SECRAL控制系统软件设计(英文)

为提高兰州重离子加速器HIRFL的超导离子源SECRAL的控制效率,2011年7月份设计和建立了一个远程控制系统。 作为该系统的一个部分, 这个控制软件使用C++来实现。 它能够控制和监视SECRAL的所有设备,大概110个参数。而且,为了控制不同种类的设备,该软件使用了很多不同的控制协议。 除此以外, 在SECRAL的运行过程中, 若有误操作发生, 便有可能导致超导离子源的失超。为了不发生这样的误操作, 在硬件和软件中都增加了报警和连锁保护功能。该软件能够在1 s内进行报警和连锁保护。同时,为了以后的分析,该软件能够将从控制器上每隔1 s获取的数据存储到硬盘上。To improve the control efficiency of Superconducting Electron Cyclotron Resonance Ion source (SECRAL) for Heavy Ion Research Facility in Lanzhou(HIRFL), a remote control system was designed and set up in July 2011. The control software package, as a part of the system, was implemented by Visual C++, which is able to control and monitor all of the equipments for the SECRAL system with about 110 parameters. And many kinds of control protocols were used for controlling different types of equipments in this software. Moreover, in order to prevent the misoperation which may cause the quench of the superconducting magnet, alarm and interlock protection functions are added to the software and hardware too. If some errors occur during the running of SECARL, those functions should take effect within 1 s. Simultaneously, the data acquired from the equipments can be stored in disk every 1 s for following analysis.     

核实验数据获取系统中的触发信号预处理

简要介绍了在核物理实验数据获取系统中,用FPGA芯片和VHDL语言实现对事件触发信号的预处理。阐述了在核物理实验数据获取系统中对事件触发信号的一般要求; 结合60Co伽马谱测量实验,介绍了基于一套自主研发的数据获取系统中触发信号的预处理,并给出了用VHDL语言实现该触发信号预处理的思想、仿真时序图和实验结果。该方法通过实验验证,证明切实可行,灵活性强。     

SECRAL超导磁铁电源控制

超导离子源(SECRAL)的超导磁铁电源的控制非常重要。为防止超导磁铁的失超,需要对超导磁铁电源采用恰当的策略进行控制。在SECRAL系统中,4台电源分别为4个超导线圈独立供电,供电的电流大小不同,电流上升和下降的速率也不同。4个线圈的电流不平衡,将导致整个超导磁铁失超,所以超导线圈的电流上升和下降过程必须协同完成。为了提升磁铁电源的安全性和稳定性,设计并实现了一个远程控制系统。在硬件方面使用串口通讯服务器实现TCP/IP网络通讯与RS232串行通讯间的协议转换。软件使用VC++直接对串口编程完成。该系统能够自动完成4台电源的同步操作,简化了超导离子源SECRAL的调试过程,提高了操作过程中的安全性。     

基于浏览器的Kicker踢轨控制系统软件设计

兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)现有的Kicker踢轨控制系统为多板结构,需要安装多个控制软件对其进行参数配置,系统的时间分辨率为5 ns;新研制的踢轨控制系统采用单板结构,将系统的时间分辨率提高至2.5 ns。界面设计采用流行的浏览器/服务器模式,在嵌入式系统中移植Boa Web服务器,用来实现浏览器和底层硬件的通信,操作人员通过浏览器即可对Kicker控制系统各项参数进行配置。实验验证,该软件系统具有免安装、操作简单、易于与其他软件系统集成的优点,能够满足踢轨控制系统的需要。The existed Kicker Control System for HIRFL-CSR in Lanzhou is multi-board and many software interfaces have been installed to have the parameters to be con gurated. The time resolution for the beam to be identi ed is 5 ns. The newly designed Kicker Control System is designed with single-board architecture and raises the system time resolution to 2.5 ns. The B/S model has been applied to upgrade the software interface.In order to realize the target, we use the browser to communicate with hardware for the purpose of con guring the controller, the Boa web server has been transplanted into embedded system. The experiments showed that this software system is easy to use and integrate with other control system, without setup process, and is of great research value and popularization.