EPICS - EPICS

EPICS
Logo EPICS svg.svg
Dezvoltatori Comunitatea software-ului liber
Eliberarea inițială 19 ianuarie 1994 ( 19.01.1994 )
Versiune stabila
3.15.8 / 15 mai 2020 ; Acum 16 luni ( 15.05.2020 )
Previzualizare lansare
7.0.4.1 / 14 august 2020 ; Acum 13 luni ( 14.08.2020 )
Repertoriu
Sistem de operare Cross-platform
Tip Sursa deschisa
Licență Licență deschisă EPICS
Site-ul web epics-controls .org

Sistemul de fizică experimentală și control industrial ( EPICS ) este un set de instrumente și aplicații software utilizate pentru a dezvolta și implementa sisteme de control distribuite pentru a opera dispozitive precum acceleratoare de particule , telescoape și alte facilități științifice mari. Instrumentele sunt concepute pentru a ajuta la dezvoltarea sistemelor care prezintă adesea un număr mare de computere în rețea care oferă control și feedback. De asemenea, oferă capacități SCADA .

Istorie

EPICS a fost dezvoltat inițial ca Sistem de control al acceleratorului de testare la sol (GTACS) la Laboratorul Național Los Alamos (LANL) în 1988 de Bob Dalesio, Jeff Hill și colab. În 1989, Marty Kraimer de la Laboratorul Național Argonne (ANL) a venit să lucreze alături de echipa de control GTA timp de 6 luni, aducând experiența sa din munca sa la Sistemul de control al sursei de fotoni avansate (APS) la proiect. Software-ul rezultat a fost redenumit EPICS și a fost prezentat la Conferința internațională asupra sistemelor de control al fizicii experimentale mari și acceleratoare (ICALEPCS) din 1991.

EPICS a fost inițial disponibil sub o licență comercială, cu versiuni îmbunătățite vândute de Tate & Kinetic Systems . Licențele pentru colaboratori erau gratuite, dar necesitau un acord legal cu LANL și APS. A fost înființată o comunitate EPICS și dezvoltarea a crescut pe măsură ce mai multe facilități s-au alăturat colaborării. În februarie 2004, EPICS a devenit distribuibil în mod liber după lansarea sa sub licența deschisă EPICS.

Acum este utilizat și dezvoltat de peste 50 de instituții științifice mari din întreaga lume, precum și de mai multe companii comerciale.

Arhitectură

EPICS folosește tehnici client-server și publicare-abonare pentru a comunica între computere. Serverele, „ controlerele de intrare / ieșire ” (IOC), colectează date experimentale și de control în timp real, folosind instrumentele de măsurare atașate acestora. Aceste informații sunt apoi furnizate clienților, utilizând accesul la canal cu lățime de bandă mare (CA) sau protocoalele de rețea pvAccess adăugate recent, care sunt concepute pentru a se potrivi aplicațiilor în timp real, cum ar fi experimentele științifice.

COI dețin și interacționează cu o bază de date de „înregistrări”, care reprezintă fie dispozitive, fie aspecte ale dispozitivelor care trebuie controlate. IOC-urile pot fi găzduite de servere standard sau PC-uri sau de VME , MicroTCA și alte procesoare standard de sistem încorporat . Pentru aplicațiile „în timp real greu” se utilizează în mod normal sistemele de operare RTEMS sau VxWorks , în timp ce aplicațiile „soft în timp real” rulează de obicei pe Linux sau Microsoft Windows .

Datele păstrate în înregistrări sunt reprezentate de identificatori unici cunoscuți ca Variabile de proces (PV). Aceste PV sunt accesibile prin canalele de rețea furnizate de protocolul CA / pvAccess.

Multe tipuri de înregistrări sunt disponibile pentru diferite tipuri de intrare și ieșire (de exemplu, analogice sau binare) și pentru a oferi un comportament funcțional, cum ar fi calculele. De asemenea, este posibil să creați tipuri de înregistrări personalizate. Fiecare înregistrare constă dintr-un set de câmpuri, care conțin datele statice și dinamice ale înregistrării și specifică comportamentul atunci când sunt solicitate diferite funcții la nivel local sau de la distanță. Majoritatea tipurilor de înregistrări sunt listate în manualul de referință al înregistrării EPICS .

Sunt disponibile pachete grafice de interfață cu utilizatorul , care permit utilizatorilor să vizualizeze și să interacționeze cu datele PV prin intermediul widgeturilor tipice de afișare, precum cadrane și casete de text. Exemplele includ EDM (Extensible Display Manager), MEDM ( Motif / EDM) și CSS .

Orice software care implementează protocolul CA / pvAccess poate citi și scrie valori PV. Pachetele de extensii sunt disponibile pentru a oferi suport pentru MATLAB , LabVIEW , Perl , Python , Tcl , ActiveX etc. Acestea pot fi utilizate pentru a scrie scripturi pentru a interacționa cu echipamente controlate EPICS.

Facilități care utilizează EPICS

Lista instituțiilor care utilizează EPICS, pe regiuni
Regiune institut Țară
Africa iThemba LABS Africa de Sud
Asia KSTAR - Coreea supraconductoare de cercetare avansată Tokamak Republica Coreea
J-PARC - Instalație comună pentru acceleratori de protoni de înaltă intensitate Japonia
Proiect RIBF - RIKEN RI Beam Factory
KAGRA - Detector de unde gravitaționale Kamioka
SuperKEKB la KEK din Tskuba
BSRF - Laboratorul de radiații sincrotrone din Beijing China
VECC - Ciclotronul cu energie variabilă India
Europa Berliner Elektronenspeicherring für Synchrotronstrahlung (BESSY II) - Helmholtz-Zentrum Berlin Germania
Sincrotronul Deutsches Elektronen (DESY)
Laser cu electroni liberi FHI (FEL) - Institutul Fritz Haber al Societății Max Planck
GEO600 - Observator cu unde gravitaționale , Institutul Max Planck pentru fizică gravitațională
GSI / TÂRG
S-DALINAC - Technische Universität Darmstadt
Wendelstein 7-X - stelarator experimental , Institutul Max Planck de fizică a plasmei
Sursa de lumină diamantată - Laboratorul Rutherford Appleton Regatul Unit
Sursa de neutroni ISIS - Laboratorul Rutherford Appleton
Experiment internațional de răcire prin ionizare cu muon (MICE) - Laboratorul Rutherford Appleton
Sursa europeană de spalare ERIC (ESS) Suedia
Reactor experimental termonuclear internațional (ITER) Franţa
Spiral2 Système de Production d'Ions RadioActifs en Ligne de deuxième génération
Laboratori Nazionali di Legnaro Italia
Sursă de lumină elvețiană - Institutul Paul Scherrer Elveţia
SwissFEL - Institutul Paul Scherrer Elveţia
Orientul Mijlociu Sincrotron-lumină pentru științe experimentale și aplicații în Orientul Mijlociu (SESAME) Iordania
America de Nord Sursă de lumină avansată - Laboratorul Național Lawrence Berkeley Statele Unite
Sursă avansată de fotoni - Laboratorul Național Argonne
Observatorul Punctului Apache
FNAL - Laboratorul Național de Accelerare Fermi
Facilitate pentru grinzi de izotopuri rare - Universitatea de Stat din Michigan
Observatorul Gemenilor
Observatorul WM Keck
Observatorul cu unde gravitaționale cu interferometru laser (LIGO)
Los Alamos Neutron Science Center - Laboratorul Național Los Alamos
Experiment național de torus sferic - Laboratorul de fizică plasmatică Princeton
Îmbunătățirea experimentului național de torus sferic - Laboratorul de fizică plasmatică Princeton
Laboratorul național supraconductor de ciclotron - Universitatea de Stat din Michigan
Sursă de lumină sincronică națională II - Laboratorul național Brookhaven
Sursă de neutroni de spalație - Laboratorul Național Oak Ridge
Laboratorul de radiații sincrotrone Stanford - Universitatea Stanford
Sursă de lumină coerentă Linac - Laboratorul național de accelerare SLAC
TJNAF - Instalația națională de accelerare Thomas Jefferson
Sursă de lumină canadiană - Saskatoon, Saskatchewan Canada
Canadian Neutron Beam Center - Laboratoarele Chalk River
TRIUMF - Situat pe campusul Universității din Columbia Britanică
Nedeterminat IFMIF - Instalația internațională de iradiere a materialelor de fuziune Uniunea Europeană

Japonia

Statele Unite

Rusia

Oceania Sincrotronul australian Australia
ANTARES - Organizația australiană pentru știință și tehnologie nucleară
ASKAP (Australian Square Kilometer Array Pathfinder) - CSIRO
Accelerator cu ioni grei la Universitatea Națională Australiană
America de Sud LNLS - Laboratório Nacional de Luz Síncrotron Brazilia

Utilizatori comerciali

Referințe

  1. ^ Kozubal, AJ; Kerstiens, DM; Hill, JO; Dalesio, LR (1990). "Mediul de rulare și instrumentele de aplicare pentru sistemul de control al acceleratorului de testare la sol". Instrumente și metode nucleare în cercetarea fizică Secțiunea A: Acceleratoare, spectrometre, detectoare și echipamente asociate . 293 (1-2): 288-291. doi : 10.1016 / 0168-9002 (90) 91446-I .
  2. ^ "Arhitectura EPICS" (PDF) . EPICS - Fizică experimentală și sistem de control industrial .
  3. ^ "Licență deschisă EPICS" . EPICS - Fizică experimentală și sistem de control industrial .
  4. ^ iThemba LABS - Africa de Sud
  5. ^ Laboratorul de radiații sincrotrone din Beijing (BSRF)

linkuri externe