PXI在重離子加速器-冷卻存儲環控制系統的應用(04-100)
在圖3中,除了前端控制服務器的其余部分為HIRFL-CSR整體控制。HIRFL-CSR的整體控制包括:網絡通訊系統,數據庫系統,集群服務器系統。所有HIRFL-CSR控制和束流診斷所需的數據,都存放在整體控制數據庫中,HIRFL-CSR裝置按照數據庫中的命令和數據操作。這個解決方案控制所有的前端服務器,確保HIRFL-CSR裝置工作良好。它也為HIRFL-CSR各控制部件之間提供高速數據交換。同時為HIRFL-CSR操作人員提供接口和信息。
本文引用地址:http://cqxgywz.com/article/81038.htmHIRFL-CSR控制系統需要采集非常之多的I/O點,因此會用到數量非常多的數據采集設備。對于控制系統中的現場的高速信號(如束流診斷、高頻系統中的信號)主要用基于PXI數據采集子單元實現。對于加速器控制系統上數量非常多的(數千個點)磁鐵、電源、溫度等慢速信號點,蘭州近代物理所的科學家自己設計了基于RS-485總線數據采集模塊。這些數據采集模塊的核心是一個相當于Intel Pentium CPU級別的嵌入式CPU,運行嵌入式操作系統。這些模塊可以獨立的采集A/D,I/O信號,并具有D/A,I/O控制功能。通過先進的分布式控制算法(神經元算法,模糊控制),可以讓整個HIRFL-CSR控制系統中的上千個模塊協同工作,保證系統數據獲取的實時性。蘭州近代物理所的科學家設計了485轉以太網的網關模塊。每個網關模模塊最多可以掛接128個485模塊。這樣通過網關模塊可以將現場的所有的485模塊連接到整個HIRFL-CSR控制網。
PXI數據采集子單元和基于RS-485的數據采集模塊最后都通過千兆以太網將數據匯集給多個高性能服務器。這些高性能服務器通過SCI總線完成高速互聯(5Gbps),形成服務器集群(cluster),以滿足大數據量處理和記錄。整個控制系統的拓撲圖示于圖4。

目前世界上現有加速器控制系統中,對于高速信號的數據獲取,通常選用的硬件平臺為VME總線。為了提高HIRFL-CSR系統的總體性能,他們經過反復論證,決定采用PXI總線做為HIRFL-CSR控制系統中高速信號獲取的硬件平臺。這在全世界HIRFL-CSR工程中是首次使用。








評論