Как Cosylab спроектировала и поставила полную систему управления для Системы гамма-лучей установки Extreme Light Infrastructure Nuclear Physics (ELI-NP)

Планируется, что ELI-NP в Магуреле, Румыния, станет самой передовой в мире высокоинтенсивной лазерной и гамма-установкой. В 2014 году европейский консорциум EuroGammaS выиграл тендер на создание источника гамма-излучения для фундаментальных и перспективных исследований на установке ELI-NP. Консорциум начал искать субподрядчика для поставки полной системы управления для пользовательской Гамма-лучевой системы (GBS) и выбрал нас.

Выбор ПО с открытым исходным кодом для системы управления

Мы были убеждены, что система управления должна быть основана на стандартном открытом программном обеспечении и структурирована таким образом, чтобы ее можно было легко модернизировать — заменяя элементы, устройства или подсистемы новыми аналогами. Мы предложили использовать каркас EPICS для системы управления ELI-NP GBS. EPICS — это программная инфраструктура с открытым исходным кодом, оптимизированная для создания крупных распределенных систем управления для работы с такими устройствами, как ускорители частиц, крупные эксперименты и крупные телескопы.

Реализация Cosylab EPICS для ELI-NP GBS основана на модульной конструкции системы управления, которая использует решения, разработанные на других аналогичных объектах. Даже «стандартная» EPICS с ее набором строгих процессов и соглашений гарантирует, что любая индивидуальная и специфичная для проекта разработка может быть выполнена стандартизированным и последовательным образом.

Для проекта ELI-NP GBS компания Cosylab разработала интеграцию устройств для нескольких типов и классов устройств, таких как, например, Fast Digitizer в EPICS для мониторинга заряда луча GBS.

Готовые технологии редко подходят для большой физики

Для объектов большой физики с уникальными системными требованиями, таких как ELI-NP GBS, готовые коммерческие технологии редко бывают достаточно хороши. Вместо этого передовое оборудование с настраиваемой интеграцией — единственный выход.

В то время как у любой пользовательской интеграции устройств есть свои проблемы, отличным примером требовательной интеграции устройства в EPICS для проекта был АЦП для оцифровки выходного сигнала интегрирующего трансформатора тока (ICT).

Для точных измерений требовался АЦП с достаточно высокой частотой дискретизации — с частотой дискретизации несколько Гвыб/с, широким диапазоном входного напряжения 0–10 В и совместимостью с платформой CompactPCI.

Пройти лишнюю милю и доказать пригодность EPICS

Мы приложили все усилия для определения области применения и интеграции системы управления для системы гамма-лучей ELI-NP, и это окупилось. Мы завершили все наши договорные работы по разработке программного обеспечения для системы управления ОГТ, провели успешные заводские приемочные испытания и до конца 2016 года поставили все программные компоненты нашему заказчику, компании «ЕвроГаммаС».

В течение 2017 года мы также поставили оборудование и технику для ЭЛИ-НП в соответствии с требованиями заказчика. Мы гордимся нашим достижением, особенно в свете плотного графика проекта, и тем, что мы смогли еще раз доказать пригодность фреймворка EPICS для ресурсоемких приложений.

Гашпер Пайор, Давид Пахор, Cosylab

Хотите получить более полную версию этой статьи?
Прочитайте ее здесь.