Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка и реализация системы управления ускорительно-накопительным комплексом ВЭПП-4 Карнаев, Сергей Евгеньевич

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Карнаев, Сергей Евгеньевич. Разработка и реализация системы управления ускорительно-накопительным комплексом ВЭПП-4 : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 01.04.20 / Ин-т ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН.- Новосибирск, 1996.- 16 с.: ил. РГБ ОД, 9 97-1/395-4

Введение к работе

Актуальность темы. При управлении сложными ускорительными зтановкамн возникает множество проблем, связанных с использованием иш<ального физического оборудования, высокими точностями, предъяв-яемымн к различным параметрам устройств и пучкол частиц.

Создание системы управления ускорительно-накопительным ком-лексом представляет собой решение ряда сложных задач, начиная от азработкп специализированной электроники и копкая построением фхнего уровня программного обеспечения. Причем, разработка про-)аммного обеспечения, в силу уникальности экстгериментальных устано-эк и решаемых на них задач, зачастую является одной гп главных прочем.

В ИЯФ первый опыт применения ЭВМ для управления ускорителем ал получен в 1972 году в результате использования ЭВМ Одра-130-ї- для зеспечешія процесса перестрошаї магнитной системы накопителя ЭПП-3 в ходе подьема энергии пучка. Выбор ЭВМ этого типа был де-эм случая. Несмотря на множество недостатков и возникших проблем, элученный опыт дал положительный толчок развитию автоматизации в нституте: специально для управления ускорительными установками ЯФ было приобретено несколько машин серии Одра-1325 п Одра-1305.

В течение 1975 - 1980 годов в ИЯФ происходило активное развитие істем автоматизации ускорительных установок на базе ЭВМ Одра, реди них самой большой являлась система управления ускорцтельно-нсопительным комплексом ВЭПП-4. В период ее создания в Институте >щ разработан широкий ассортимент специализированной периферий-ш электроники и средств связи для подключения аппаратуры к ЭВМ.

Было создано базовое программное обеспечение, заложены основі структурного построения систем управления ускорительно-накопитель нымн комплексами, разработано большое количество программ при кладного уровня.

Во второй половіше 80х годов была осуществлена модернизация сі: стемы управления ВЭПП-4. ЭВМ серии Одра были заменены на разрабс таннуіо в ИЯФ микроЭВМ "Одренок", практически вся управляющая контрольно-измерительная аппаратура была переведена в стандар КАМАК. Значительные изменения были внесены в структурную схем системы управления. Дальнейшее развитие получила операционная сі стема для "Одренка", созданы новые библиотеки спецпроцедур и прс гр аммы-утшшты.

Новые качества были заложены в прикладное программное обест чеіше, которое практически пришлось создавать заново, опираясь и опыт, накопленный за время эксплуатации системы управления ВЭПП-Была разработана единая структура для описания элементов ускорител) но-накопительного комплекса и аппаратуры, усовершенствован подход разработке программ взаимодействия с аппаратурой, в частности, к; сающийся использования микропроцессорной техники. Появившне< возможности электроники и графические средства позволили осущес вить ряд новых идеи по отображеінпо информации.

Цели настоящей работы:

создание и запуск модернизированной системы управления ВЭПП-4,

разработка основных, компонентов прикладного программного обесп чения системы управления ВЭПП-4.

Научная новизна.

  1. Определены требования, предъявляемые к прикладному уровшо пр граммного обеспечешія для управления ускорительно-накопнтельнь комплексом. На основе анализа этих требований сформулироваї принципы построения прикладного программного обеспечешія.

  2. Разработана и реализована база данных размещения аппаратуры физических каналов управления и контроля ускорительи накопительным комплексом ВЭПП-4.

  3. Предложена и реализована схема взаимодействия управляющих щ цессов как в различных, так и внутри одной ЭВМ, создана систс;

синхронизации процессов управления подсистемами ускорптелыю-накопителыюго комплекс;! ВЭГТП-4.

. Создан необходимый набор программ дій управления ВЭПП-4, обеспечивающий функционирование как всего комплекса в целом, так и отдельных его частей.

. Разработан набор программ для инженерного обеспечения систем ускорительно-накопительного комплекса ВЭПП-4, позволяющий осуществлять нала/псу, поиск неисправностей и профилактические проверки оборудования, эксплуатирующегося на ВЭПП-4.

Реализация результатов работы, практическая ценность. В итоге ра-оты, проводившейся с 1984 по 1995 гг., была разработана и в полном бъеме запущена в эксплуатацию система управления ускорителыю-акопительным комплексом ВЭПП-4. Автор пршшмал активное участие обсуждении концепций построения и их реализации на всех этапах раз-итня системы управления. При непосредственном участии автора созда-о прикладное программное обеспечение для управления ВЭПП-4. В про-ессе работы разработана и реализована база данных элементов управ-епня и аппаратуры, написаны управляющие программы, сервисное и нжеперное программное обеспечение. Всего для управления комплексом 1ЭПП-4 автором лично или в соавторстве разработано более 60 про-рамм, что составляет значительную часть программного обеспечения.

В результате работы сформулированы основные принципы построена программного обеспечения для управления ускорителыю-акопительным комплексом. Выработанные концепции могут быть прн-епены для разработки систем управления, базирующихся на любых ап-аратных платформах, в любой конфигурации. Анализ систем управле-ия крупных ускорительных комплексов зарубежных физических центров оказывает, что принципы, заложенные в основу построения программой обеспечения этих систем, в значительной мере соответствуют припилам, изложенным в данной работе.

На основе выработанных концепций создано прикладное программой обеспечение таких крупных ускорительных комплексов как ЭПП-2М в ИЯФ, специализированного источника синхротронного злучення "Сибирь-2" в Курчатовском физическом центре. Кроме того, гп приищты применимы и для построения программного обеспечения ля управления сравнительно небольшими экспериментальными уста-

новками, что было продемонстрировано на примере установк: "Мапшкон" в ИЯФ.

На защиту выносятся следующие результаты.

  1. Создан и запущен в эксплуатацию модернизированный вариант сі стемы управления ВЭПП-4, базирующийся на применении разрабс тайной в ИЯФ микроЭВМ "Одренок".

  2. Определены задачи по управлению ускорительно-накопительным kon плексом ВЭПП-4, предложены и реализованы способы их решения.

  3. Сформулированы требования и выработаны принципы построен!! прикладного уровня программного обеспечения для управления уск< рителыю-накопительнъш комплексом.

4. Созданы необходимые программы для управления комплексе
ВЭПП-4, обеспечивающие функционирование как всего комплекса
целом, так и отдельных его подсистем.

5. Разработан набор программ для инженерного обеспечения комплею
ВЭПП-4, позволяющий производить наладку, поиск неисправностей
профилактическую проверку различного оборудования.

Апробация работы, публикации. Работы, положеїшьіе в основу ди сертации, докладывались и обсуждались на семинарах Института яде ной физики им.Будкера СО РАН, на XI, XII Всесоюзных совещаниях г УЗЧ, на XIII, XIV совещаниях по УЗЧ, международной конференці ICALEPCS'95, на Международной научно-технической конференці "Микропроцессорные системы автоматики" (Новосибирск, 1996). Г теме диссертации в соавторстве опубликовано 7 работ.

'Состав и объем работы. Диссертация состоит из введения, четыр глав, заключения, списка литературы и шести приложений. Основні материал работы, изложенный на 142 страницах машинописного текст включает 43 рисунка, 12 таблиц и список цитируемой литературы из наименований, объем приложений - 26 страниц.