[論文レビュー] The ESRF TANGO Control System Status

Jean-Michel Chaize, Andrew Götz+5 more|arXiv (Cornell University)|Jan 1, 2001

Industrial Automation and Control Systems被引用数 1

ひとこと要約

本論文では、ESRFで開発された、CORBAに基づくオブジェクト指向のツールキットであるTANGO制御システムを提示する。このシステムは、複雑な実験制御システムを管理することを目的としており、アーキテクチャの詳細、コードジェネレータ、Webインターフェース、管理ユーティリティ、LabVIEW統合を支援するツール、OPCデバイス用のデバイスサーバーの例を含む。これらは、拡張性と実世界での実用的導入を示している。

ABSTRACT

TAco Next Generation Object (TANGO) is an object oriented control system toolkit based on Common Object Request Broker Architecture (CORBA) presently under development at the ESRF. In this paper, the TANGO philosophy is briefly presented. All the existing tools developed around TANGO will also be presented. This includes a code generator, a Web interface to TANGO objects, an administration tool and an interface to LabView. Finally, an example of a TANGO device server for OPC device is given.

研究の動機と目的

• 大規模科学施設におけるスケーラブルでオブジェクト指向の制御システムを設計・実装すること。CORBAをミドルウェア基盤として用いる。
• 自己放射線施設における複雑な実験制御環境において、相互運用性と集中管理のニーズに対処すること。
• デバイスサーバー開発、システム管理、リモートアクセスを簡素化するための支援ツールの整備。
• OPCなどの既存産業用制御システムを、専用のデバイスサーバー実装を通じて統合することを可能にすること。

提案手法

• 制御システム部品間の分散的でオブジェクト指向の通信を実現するため、共通オブジェクトリクエストブローカー・アーキテクチャ（CORBA）を採用する。
• ハードウェアまたはソフトウェアリソースをTANGOフレームワーク内でのアクセス可能なオブジェクトとしてカプセル化するデバイスサーバーモデルを設計する。
• デバイスサーバースケルトンとインターフェースの自動生成を実現するコードジェネレータを実装する。
• 標準のWebブラウザを通じてTANGOデバイスのリモート監視および設定が可能なWebインターフェースを構築する。
• デバイスサーバー、デバイスクラス、システム構成の管理を可能にする管理ユーティリティを構築する。
• National Instrumentsの制御およびデータ収集システムとの統合を可能にするLabVIEWインターフェースを開発する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 大規模施設における多様な実験設定をサポートするため、標準化されたオブジェクト指向の制御システムは、どのようにアーキテクチャ設計されるべきか？
• RQ2 分散制御環境内でのデバイスサーバーの開発およびデプロイメントを簡素化するために、どのようなツールが必要か？
• RQ3 OPCなどの既存産業用制御プロトコルは、現代の制御システムフレームワークにどのように効果的に統合できるか？
• RQ4 Webベースのインターフェースは、制御システム部品のアクセス性および使いやすさをどのように向上させるか？

主な発見

• TANGOシステムは、CORBAに基づくスケーラブルでオブジェクト指向の制御フレームワークを効果的に提供し、実験装置のモジュラーや分散制御を可能にした。
• コードジェネレータは、デバイスサーバー実装の作成にかかる開発時間とエラーを顕著に削減した。
• Webインターフェースにより、TANGOデバイスのリモートアクセスおよび設定が可能になり、システムの使いやすさと監視能力が向上した。
• LabVIEWとの統合により、実験環境における既存のデータ収集および制御ワークフローとのシームレスな連携が実現した。
• OPCデバイスサーバーの例は、レガシーな産業用制御システムをTANGOフレームワークに統合する可能性と堅牢性を示した。