EPIKER

EPIKER
Utvecklare Gratis programvarugemenskap
Initial release 19 januari 1994 ( 1994-01-19 )
Stabil frisättning
3.15.8 / 15 maj 2020 ; för 2 år sedan ( 15-05-2020 )
Förhandsgranska release
7.0.4.1 / 14 augusti 2020 ; för 2 år sedan ( 2020-08-14 )
Förvar
Operativ system Cross-plattform
Typ Öppen källa
Licens EPICS Open License
Hemsida epics-controls .org

EPICS ( Experimental Physics and Industrial Control System) är en uppsättning mjukvaruverktyg och applikationer som används för att utveckla och implementera distribuerade styrsystem för att driva enheter som partikelacceleratorer , teleskop och andra stora vetenskapliga anläggningar. Verktygen är utformade för att hjälpa till att utveckla system som ofta har ett stort antal nätverksanslutna datorer som ger kontroll och feedback. De tillhandahåller också SCADA- funktioner.

Historia

EPICS utvecklades ursprungligen som Ground Test Accelerator Controls System (GTACS) vid Los Alamos National Laboratory (LANL) 1988 av Bob Dalesio, Jeff Hill, et al. 1989 kom Marty Kraimer från Argonne National Laboratory (ANL) för att arbeta tillsammans med GTA-kontrollteamet i 6 månader, och tog med sig sin erfarenhet från sitt arbete med Advanced Photon Source (APS) Control System till projektet. Den resulterande programvaran döptes om till EPICS och presenterades vid den internationella konferensen om accelerator och stora experimentella fysikkontrollsystem (ICALEPCS) 1991.

EPICS var ursprungligen tillgänglig under en kommersiell licens, med förbättrade versioner som säljs av Tate & Kinetic Systems. Licenser för kollaboratörer var gratis, men krävde ett juridiskt avtal med LANL och APS. En EPICS-gemenskap etablerades och utvecklingen växte i takt med att fler anläggningar gick med i samarbetet. I februari 2004 blev EPICS fritt distribuerbart efter det att det släpptes under EPICS Open License.

Den används och utvecklas nu av över 50 stora vetenskapsinstitutioner världen över, såväl som av flera kommersiella företag.

Arkitektur

EPICS använder klient-server och publicera-prenumerera- tekniker för att kommunicera mellan datorer. Servrar, " input/output controllers" (IOC), samlar in experiment- och kontrolldata i realtid med hjälp av mätinstrumenten som är anslutna till dem. Denna information tillhandahålls sedan till klienter, med hjälp av högbandbredd Channel Access (CA) eller de nyligen tillagda pvAccess-nätverksprotokollen som är designade för att passa realtidsapplikationer såsom vetenskapliga experiment.

IOC håller och interagerar med en databas med "rekord", som representerar antingen enheter eller aspekter av enheterna som ska kontrolleras. IOC:er kan vara värd för lagerstandardservrar eller datorer eller av VME , MicroTCA och andra standardprocessorer för inbyggda system . För "hårda realtidsapplikationer" används normalt operativsystemen RTEMS eller VxWorks , medan "mjuka realtidsapplikationer" vanligtvis körs på Linux eller Microsoft Windows .

Data som lagras i posterna representeras av unika identifierare som kallas processvariabler (PV). Dessa PV:er är tillgängliga via nätverkskanalerna som tillhandahålls av CA/pvAccess-protokollet.

Många posttyper finns tillgängliga för olika typer av in- och utdata (t.ex. analog eller binär) och för att ge funktionellt beteende såsom beräkningar. Det är också möjligt att skapa anpassade posttyper. Varje post består av en uppsättning fält, som innehåller postens statiska och dynamiska data och anger beteende när olika funktioner efterfrågas lokalt eller på distans. De flesta posttyper listas i EPICS-postreferensmanualen .

Grafiska användargränssnittspaket är tillgängliga, som gör det möjligt för användare att se och interagera med PV-data genom typiska displaywidgets såsom rattar och textrutor. Exempel inkluderar EDM (Extensible Display Manager), MEDM ( Motif /EDM) och CSS .

Alla program som implementerar CA/pvAccess-protokollet kan läsa och skriva PV-värden. Tilläggspaket finns tillgängliga för att ge stöd för MATLAB , LabVIEW , Perl , Python , Tcl , ActiveX , etc. Dessa kan användas för att skriva skript för att interagera med EPICS-kontrollerad utrustning.

Faciliteter som använder EPICS

Lista över institutioner som använder EPICS, per region
Område Inleda Land
Afrika iThemba LABS Sydafrika
Asien KSTAR – Korea Superconducting Tokamak Advanced Research Republiken Korea
J-PARC – Gemensam anläggning för högintensiva protonacceleratorer Japan
RIBF – RIKEN RI Beam Factory Project
KAGRA – Kamioka Gravitational Wave Detector
SuperKEKB på KEK i Tskuba
BSRF - Beijing Synchrotron Radiation Laboratory Kina
VECC – Variable Energy Cyclotron Center Indien
TIFR - Tata Institute of Fundamental Research
Europa Berliner Elektronenspeicherring für Synchrotronstrahlung (BESSY II) Helmholtz-Zentrum Berlin Tyskland
Deutsches Elektronen Synchrotron (DESY)
FHI frielektronlaser (FEL) - Fritz Haber Institute of the Max Planck Society
GEO600 Gravitational-wave observatory , Max Planck Institute for Gravitational Physics
GSI/FAIR
S-DALINAC Technische Universität Darmstadt
Wendelstein 7-X – experimentell stellarator , Max Planck Institute of Plasma Physics
Diamantljuskälla Rutherford Appleton Laboratory Storbritannien
ISIS neutronkälla Rutherford Appleton Laboratory
International Muon Ionization Cooling Experiment (MICE) Rutherford Appleton Laboratory
European Spallation Source ERIC (ESS) Sverige
Internationell termonukleär experimentreaktor (ITER) Frankrike
Spiral2 Système de Production d'Ions RadioActifs en Ligne deuxième génération
Laboratori Nazionali di Legnaro Italien
Schweizisk ljuskälla Paul Scherrer Institut Schweiz
SwissFEL Paul Scherrer Institut Schweiz
Turkiskt accelerator- och strålningslaboratorium - TARLA Kalkon
Mellanöstern Synchrotron-Light for Experimental Science and Applications in the Middle East ( SESAME) Jordanien
Nordamerika Avancerad ljuskälla Lawrence Berkeley National Laboratory Förenta staterna
Advanced Photon Source Argonne National Laboratory
Apache Point Observatory
FNAL Fermi National Accelerator Laboratory
Facility for Rare Isotope Beams Michigan State University
Gemini Observatory
W. M. Keck Observatory
Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO)
Los Alamos Neutron Science Center Los Alamos National Laboratory
National Spherical Torus Experiment ​​Princeton Plasma Physics Laboratory
National Spherical Torus Experiment Upgrade 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 University
Radiation Laboratory Stanford Synchrotron University
Linac Coherent Light Source SLAC National Accelerator Laboratory
TJNAF Thomas Jefferson National Accelerator Facility
Kanadensisk ljuskälla Saskatoon, Saskatchewan Kanada
Canadian Neutron Beam Center Chalk River Laboratories
TRIUMF – Beläget på campus vid University of British Columbia
Inte bestämd IFMIF International Fusion Materials Irradiation Facility europeiska unionen

Japan

Förenta staterna

Ryssland

Oceanien Australisk synkrotron Australien
ANTARES Australian Nuclear Science and Technology Organisation
ASKAP (Australian Square Kilometer Array Pathfinder) CSIRO
Heavy Ion Accelerator vid Australian National University
Sydamerika LNLS – Laboratório Nacional de Luz Síncrotron Brasilien

Kommersiella användare

Se även

  1. ^ Kozubal, AJ; Kerstiens, DM; Hill, JO; Dalesio, LR (1990). "Run-time miljö och applikationsverktyg för marktestacceleratorkontrollsystemet". Kärntekniska instrument och metoder inom fysikforskning Avsnitt A: Acceleratorer, spektrometrar, detektorer och tillhörande utrustning . 293 (1–2): 288–291. Bibcode : 1990NIMPA.293..288K . doi : 10.1016/0168-9002(90)91446-I .
  2. ^ "EPICS-arkitektur" (PDF) . EPICS – Experimentell fysik och industriellt styrsystem . {{ citera webben }} : CS1 underhåll: url-status ( länk )
  3. ^ "EPICS Open License" . EPICS – Experimentell fysik och industriellt styrsystem . {{ citera webben }} : CS1 underhåll: url-status ( länk )
  4. ^ iThemba LABS - Sydafrika
  5. ^ Beijing Synchrotron Radiation Laboratory (BSRF)

externa länkar