基于StreamDevice的VME机箱监测及其应用研究

VME总线具高可靠性与稳定性的优点,使得其在加速器控制中得到了广泛应用。Stream Device是EPICS的一个通用设备支持模块,用来与支持字节流的设备进行通信。由于加速器运行的需要,很有必要对VME机箱的当前运行状态进行实时监测。Schroff公司提供的CMM模块,可用于监测VME机箱或CPCI机箱的状态。以VME机箱为例,阐述了如何使用CMM模块对机箱状态进行监测及利用Stream Device把状态变量接入到EPICS系统中的方法,并简单介绍了在CSNS定时系统中的应用。

基于EPICS的StreamDevice的应用研究

介绍了EPICS环境下一种基于数据流设备的通讯驱动模块StreamDevice的应用,并以BEP-CII的温度监测系统升级改进为例,详细分析了如何应用StreamDevice读取前端设备的温度数据,该研究成果也可直接用于开发真空计、离子泵等加速器装置中常用的基于串口、以太网的智能控制器。

基于EPICS的自由电子激光THz源控制系统

介绍了自由电子激光THz源控制系统的组成和结构,对实验物理和工业控制系统(EPICS)在注入器控制系统、磁压缩控制系统和消色散传输控制系统中的应用进行了研究,详细分析了控制系统硬件结构及软件实现。对ASYN和Stream Device软件包开发串口设备和GPIB设备支持模块进行了研究,并将其应用于串口和带GPIB接口的设备中,实现了注入器系统、磁压缩系统和消色散传输系统的EPICS控制。EPICS的成功应用为自由电子激光THz源控制系统的升级和整合做好了前期准备工作。

基于VME的健康监测系统

针对BEPCⅡ中VME机箱运行状况监测的需要,研究并实现了一种VME健康系统。该系统由一台PC和一个插有CMM(Classic Monitor System)监控板的VME机箱组成。CMM监控板收集VME机箱供电,温度和风扇速度等状态信息,并通过串口将这些信息送到该PC上。采用字符驱动接口协议StreamDevice开发了串口的EPICS异步驱动,通过字符串的方式收集这些信息,并以EPICS记录的方式存放在PC IOC数据库中。利用BOY设计人机界面显示VME机箱供电,温度和风扇速度等状态信息,当记录值偏离正常范围时,颜色会变红。这给VME机箱的日常维护带来了极大的方便。

基于EPICS的伺服平台驱动开发

针对实验物理与工业控制系统软件环境中缺乏伺服电机驱动支持,不能直接使用伺服电机搭建实验平台进行实验的问题。文中设计采用Stream Device软件模块,配置IOC调用Stream Devices实现控制功能。建立伺服电机在EPICS环境下的输入输出控制器,IOC采用串口通信的方式,发送控制指令至伺服电机控制器,并由控制器和驱动器完成伺服电机的运动控制。制作了图形控制软件界面,方便操作员直观地对伺服电机操作控制。设计实现了伺服电机在EPICS环境下的精确运动控制和实时通信响应。

基于ZigBee技术的CAFe无线温度监测系统设计

由于CAFe装置温度监测点需求众多,若采用有线监测方式会产生大量的信号传输线缆,加剧装置周围的布线繁杂程度并且会导致其他设备故障排除困难,因此需要采取无线化的温度监测方式。文中设计一套基于ZigBee技术的无线温度监测系统,主要由数据采集层、传输控制层和用户层组成。系统通过使用ZigBee无线数传电台E180-DTU模块将多个温度监测点拓扑成一个无线传感器网络,并由串口服务器接入EPICS控制网,使用StreamDevice设备支持开发IOC程序对网络中各节点温度进行获取与发布,最后通过上层客户端对温度监测数据进行全局实时显示与报警。通过设置不同的无线网络拓扑结构,该系统能够非常容易地应对不同规模的温度监测需求。目前该样机系统已用于加速器上RFQ和MEBT段的温度监测,并且扩展监测了设备机房的多个环境温度监测点位,具有一定的应用价值。