[论文解读] Upgrade of Linac Control System with New Vme Controllers at Spring-8

Taizo Masuda, T. Ohata+17 more|ArXiv.org|Nov 15, 2001

Real-time simulation and control systems参考文献 4被引用 3

一句话总结

本文介紹了使用新型VME控制器和Solaris 7作為實時操作系統，對SPring-8直線加速器控制系統的升級，實現與現有SPring-8標準控制系統的無縫整合。該整合透過保留原有硬體，將直線加速器、升壓同步加速器和儲存環的控制統一於單一系統之下，成功減少停機時間，提升SPring-8與New SUBARU的運營效率與可靠性。

ABSTRACT

We integrated an injector linac control system to the SPring-8 standard system on September 2000. As a result of this integration, the SPring-8 accelerator complex was controlled by one unified system. Because the linac was continuously running as the electron beam injector not only for the SPring-8 storage ring but also for New SUBARU, we had to minimize the hardware modification to reduce the time for the development and testing of the new control system. The integration method was almost the same as that of the integration of the booster synchrotron. We report here on the integration of the linac control system with emphasis on the upgrade of the VMEbus controllers and software involving the operating system Solaris 7 as the real-time OS.

研究动机与目标

• 在不中斷連續運行的情況下，將注入器直線加速器控制系統整合至SPring-8標準控制系統。
• 盡可能減少硬體修改，以縮短新控制系統的開發與測試時間。
• 升級VMEbus控制器與軟體，採用Solaris 7作為實時作業系統，以提升系統穩定性與效能。
• 確保與既有系統（包括升壓同步加速器與儲存環控制基礎設施）的相容性與互操作性。
• 在整個SPring-8加速器複合體內建立統一的控制環境，以提升運營效率。

提出的方法

• 採用與先前升壓同步加速器整合時相同的作法，以確保一致性與可靠性。
• 部署具備增強處理與通訊能力的新型VME控制器，以支援即時控制功能。
• 將控制系統軟體遷移至Solaris 7執行，因其具備優異的即時性能與穩定性。
• 維持與既有硬體的向後相容性，以減少系統過渡期間的停機時間。
• 實施標準化通訊協定，確保直線加速器與其他加速器組件之間的互操作性。
• 在實際運行條件下進行廣泛測試，以驗證系統的穩定性與回應時間。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何在盡可能減少對連續束流運行干擾的情況下升級直線加速器控制系統？
• RQ2 在已成熟的加速器控制基礎設施中整合新型VME控制器系統時，面臨的主要技術挑戰是什麼？
• RQ3 Solaris 7在多大程度上可作為加速器控制應用的可靠即時作業系統？
• RQ4 何種整合方法可確保與先前升級系統（如升壓同步加速器）的相容性與一致性？
• RQ5 如何在實現系統效能與可維護性提升的同時，將硬體修改降至最低？

主要发现

• 直線加速器控制系統於2000年9月成功整合至SPring-8標準系統，運營干擾極小。
• 使用新型VME控制器顯著提升了即時控制效能與系統可靠性。
• Solaris 7在控制系統中表現出色，有效支援穩定且響應迅速的運作。
• 採用類似升壓同步加速器升級的整合方法，確保了系統行為的一致性，並降低開發風險。
• 整個SPring-8加速器複合體（包括直線加速器、升壓器與儲存環）已統一於單一控制系統之下。
• 升級後系統仍與New SUBARU相容，確保其電子束注入需求持續獲得支援。