EPIK - EPICS

EPIK
EPICS logo svg.svg
Udvikler (er) Gratis softwarefællesskab
Første udgivelse 19. januar 1994 ( 1994-01-19 )
Stabil udgivelse
3.15.8 / 15. maj 2020 ; 16 måneder siden ( 2020-05-15 )
Udgivelsesversion
7.0.4.1 / 14. august 2020 ; 13 måneder siden ( 2020-08-14 )
Depot
Operativ system På tværs af platforme
Type Åben kilde
Licens EPICS Open License
Internet side epics-controls .org

Den eksperimentel fysik og Industrial Control System ( EPICS ) er et sæt softwareværktøjer og programmer, der anvendes til at udvikle og implementere distribuerede styresystemer til at betjene apparater såsom partikelacceleratorer , teleskoper og andre store videnskabelige faciliteter. Værktøjerne er designet til at hjælpe med at udvikle systemer, der ofte indeholder et stort antal netværkscomputere, der leverer kontrol og feedback. De giver også SCADA -funktioner.

Historie

EPICS blev oprindeligt udviklet som Ground Test Accelerator Controls System (GTACS) på Los Alamos National Laboratory (LANL) i 1988 af Bob Dalesio, Jeff Hill, et al. I 1989 kom Marty Kraimer fra Argonne National Laboratory (ANL) på arbejde sammen med GTA -kontrolteamet i 6 måneder og bragte sin erfaring fra sit arbejde med Advanced Photon Source (APS) Control System til projektet. Den resulterende software blev omdøbt til EPICS og blev præsenteret på International Conference on Accelerator and Large Experimental Physics Control Systems (ICALEPCS) i 1991.

EPICS var oprindeligt tilgængelig under en kommerciel licens, med forbedrede versioner solgt af Tate & Kinetic Systems . Licenser til samarbejdspartnere var gratis, men krævede en juridisk aftale med LANL og APS. Et EPICS -fællesskab blev etableret, og udviklingen voksede, efterhånden som flere faciliteter sluttede sig til samarbejdet. I februar 2004 blev EPICS frit distribuerbar efter udgivelsen under EPICS Open License.

Det bruges og udvikles nu af over 50 store videnskabsinstitutioner verden over samt af flere kommercielle virksomheder.

Arkitektur

EPICS bruger klient -server og publish -subscribe -teknikker til at kommunikere mellem computere. Servere, " input/output -controllerne" (IOC'er), indsamler eksperiment- og kontroldata i realtid ved hjælp af måleinstrumenterne, der er knyttet til dem. Disse oplysninger leveres derefter til klienter ved hjælp af High-bandwidth Channel Access (CA) eller de nyligt tilføjede pvAccess-netværksprotokoller, der er designet til at passe til applikationer i realtid , f.eks. Videnskabelige eksperimenter.

IOC'er opbevarer og interagerer med en database med "poster", som repræsenterer enten enheder eller aspekter af de enheder, der skal kontrolleres. IOC'er kan hostes af servere eller pc'er med standardstandarder eller af VME , MicroTCA og andre standardindlejrede systemprocessorer . For "hårde realtid" -applikationer bruges normalt RTEMS- eller VxWorks- operativsystemerne, mens "bløde realtidsapplikationer" typisk kører på Linux eller Microsoft Windows .

Data i optegnelserne repræsenteres af unikke identifikatorer kendt som procesvariabler (PV'er). Disse solceller er tilgængelige via netværkskanalerne fra CA/pvAccess -protokollen.

Mange registreringstyper er tilgængelige for forskellige typer input og output (f.eks. Analog eller binær) og til at levere funktionel adfærd, såsom beregninger. Det er også muligt at oprette brugerdefinerede posttyper. Hver post består af et sæt felter, der indeholder postens statiske og dynamiske data og angiver adfærd, når der anmodes om forskellige funktioner lokalt eller eksternt. De fleste posttyper er angivet i EPICS -postens referencemanual .

Grafiske brugergrænsefladepakker er tilgængelige, så brugerne kan se og interagere med PV -data via typiske display -widgets, såsom opkald og tekstbokse. Eksempler inkluderer EDM (Extensible Display Manager), MEDM ( Motif /EDM) og CSS .

Enhver software, der implementerer CA/pvAccess -protokollen, kan læse og skrive PV -værdier. Udvidelsespakker er tilgængelige for at understøtte MATLAB , LabVIEW , Perl , Python , Tcl , ActiveX osv. Disse kan bruges til at skrive scripts til at interagere med EPICS-kontrolleret udstyr.

Faciliteter, der bruger EPICS

Liste over institutioner, der bruger EPICS, efter region
Område Institut Land
Afrika iThemba LABS Sydafrika
Asien KSTAR - Korea Superconducting Tokamak Advanced Research Republikken Korea
J-PARC -fælles facilitet til protonacceleratorer med høj intensitet Japan
RIBF - RIKEN RI Beam Factory Project
KAGRA - Kamioka Gravitationsbølgedetektor
SuperKEKB på KEK i Tskuba
BSRF - Beijing Synchrotron Radiation Laboratory Kina
VECC - Cyclotron Center med variabel energi Indien
Europa Berliner Elektronenspeicherring für Synchrotronstrahlung (BESSY II) - Helmholtz-Zentrum Berlin Tyskland
Deutsches Elektronen Synchrotron (DESY)
FHI free -electron laser (FEL) - Fritz Haber Institute of the Max Planck Society
GEO600 - Gravitationsbølgeobservatorium , Max Planck Institute for Gravitational Physics
GSI/FAIR
S-DALINAC - Technische Universität Darmstadt
Wendelstein 7-X -eksperimentel stellarator , Max Planck Institute of Plasma Physics
Diamond lyskilde - Rutherford Appleton Laboratory Det Forenede Kongerige
ISIS Neutron Source - Rutherford Appleton Laboratory
International Muon Ionization Cooling Experiment (MICE) - Rutherford Appleton Laboratory
European Spallation Source ERIC (ESS) Sverige
International termonuklear eksperimentel reaktor (ITER) Frankrig
Spiral2 Système de Production d'Ions RadioActifs en Ligne de deuxième génération
Laboratori Nazionali di Legnaro Italien
Schweizisk lyskilde - Paul Scherrer Institut Schweiz
SwissFEL - Paul Scherrer Institut Schweiz
mellem Østen Synchrotron-Light for eksperimentel videnskab og applikationer i Mellemøsten (SESAME) Jordan
Nordamerika Avanceret lyskilde - Lawrence Berkeley National Laboratory Forenede Stater
Avanceret fotonkilde - Argonne National Laboratory
Apache Point -observatoriet
FNAL - Fermi National Accelerator Laboratory
Facilitet for sjældne isotopstråler - Michigan State University
Gemini Observatory
WM Keck -observatoriet
Laserinterferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO)
Los Alamos Neutron Science Center - Los Alamos National Laboratory
National Spherical Torus Experiment - Princeton Plasma Physics Laboratory
National sfærisk Torus -eksperimentopgradering - Princeton Plasma Physics Laboratory
National Superconducting Cyclotron Laboratory - Michigan State University
National Synchrotron Light Source II - Brookhaven National Laboratory
Spallation Neutron Source - Oak Ridge National Laboratory
Stanford Synchrotron Radiation Laboratory - Stanford University
Linac kohærent lyskilde - SLAC National Accelerator Laboratory
TJNAF - Thomas Jefferson National Accelerator Facility
Canadisk lyskilde - Saskatoon, Saskatchewan Canada
Canadian Neutron Beam Center - Chalk River Laboratories
TRIUMF - Beliggende på campus ved University of British Columbia
Ikke bestemt IFMIF - International Fusion Materials Irradiation Facility europæiske Union

Japan

Forenede Stater

Rusland

Oceanien Australsk synkrotron Australien
ANTARES - Australian Nuclear Science and Technology Organization
ASKAP (Australian Square Kilometer Array Pathfinder) - CSIRO
Heavy Ion Accelerator ved Australian National University
Sydamerika LNLS - Laboratório Nacional de Luz Síncrotron Brasilien

Kommercielle brugere

Referencer

  1. ^ Kozubal, AJ; Kerstiens, DM; Hill, JO; Dalesio, LR (1990). "Miljø i driftstid og applikationsværktøjer til kontrolsystemet til jordtestaccelerator". Nukleare instrumenter og metoder inden for fysikforskning Afsnit A: Acceleratorer, spektrometre, detektorer og tilhørende udstyr . 293 (1–2): 288–291. doi : 10.1016/0168-9002 (90) 91446-I .
  2. ^ "EPICS Architecture" (PDF) . EPICS - Eksperimentel fysik og industrielt kontrolsystem .
  3. ^ "EPICS Open License" . EPICS - Eksperimentel fysik og industrielt kontrolsystem .
  4. ^ iThemba LABS - Sydafrika
  5. ^ Beijing Synchrotron Radiation Laboratory (BSRF)

eksterne links