EPICS - EPICS

EPICS
Vývojáři	Komunita svobodného softwaru
První vydání	19. ledna 1994
Stabilní uvolnění	3.15.8 / 15. května 2020; před 6 měsíci
Náhled verze	7.0.4.1 / 14. srpna 2020; před 3 měsíci
Úložiště	kód.panel.síť/ epics-base;
Operační systém	Cross-platform
Typ	Otevřený zdroj
Licence	Otevřená licence EPICS
webová stránka	epické kontroly.org

The Experimentální fyzika a průmyslový řídicí systém (EPICS) je sada softwarových nástrojů a aplikací používaných k vývoji a implementaci distribuované řídicí systémy k ovládání zařízení jako urychlovače částic, dalekohledy a další velké experimenty. Nástroje jsou navrženy tak, aby pomáhaly vyvíjet systémy, které často obsahují velké množství počítače v síti poskytování kontroly a zpětné vazby. Poskytují také SCADA schopnosti.

Dějiny

EPICS byl původně vyvinut jako Ground Test Accelerator Controls System (GTACS) v Los Alamos National Laboratory (LANL) v roce 1988 Bob Dalesio, Jeff Hill et al.^[1] V roce 1989 přišel Marty Kraimer z Argonne National Laboratory (ANL) po 6 měsíců do práce po boku kontrolního týmu GTA a do projektu přenesl své zkušenosti z práce na kontrolním systému Advanced Photon Source (APS). Výsledný software byl přejmenován na EPICS a byl představen na Mezinárodní konferenci o urychlovačích a velkých experimentálních řídicích systémech fyziky (ICALEPCS) v roce 1991.^[2]

EPICS byl původně k dispozici na komerční licenci, s vylepšenými verzemi prodávanými společností Tate & Kinetic Systems. Licence pro spolupracovníky byly zdarma, ale vyžadovaly právní dohodu s LANL a APS. Byla vytvořena komunita EPICS a rozvoj rostl, jak se ke spolupráci připojilo více zařízení. V únoru 2004 se EPICS stal volně distribuovatelným po vydání pod licencí EPICS Open License.^[3]

Nyní jej využívá a vyvíjí více než 50 velkých vědeckých institucí po celém světě a několik komerčních společností.

Architektura

EPICS používá klient-server a publikovat – přihlásit se k odběru techniky komunikace mezi počítači. Servery, „vstup výstup kontroléry “(IOCs), shromažďují experimentální a kontrolní data v reálném čase pomocí měřicích přístrojů k nim připojených. Tyto informace jsou poté poskytovány klientům pomocí vysokorychlostního kanálu Access (CA) nebo nedávno přidaného síťového protokolu pvAccess, které jsou navrženy tak, aby vyhovovaly reálný čas aplikace, jako jsou vědecké experimenty.

Organizace MOV uchovávají a spouštějí databázi „záznamů“, které představují buď zařízení, nebo aspekty zařízení, která mají být ovládána. Hostovat je mohou buď standardní servery nebo PC, nebo VME nebo MicroTCA Standard vestavěný systém procesory. Pro aplikace "v reálném čase" RTEMS nebo VxWorks operační systémy se běžně používají, zatímco aplikace „soft real-time“ běží Linux nebo Microsoft Windows.

Data uchovávaná v databázi záznamů jsou reprezentována jedinečnými identifikátory, známými jako Process Variables (PVs). Tyto PV jsou přístupné přes kanály poskytované síťovým protokolem Channel Access.

Záznamy databáze jsou k dispozici pro různé typy vstupu a výstupu (např. Analogové nebo binární) nebo pro různé funkční chování, jako je záznam výpočtu. Je také možné vytvořit vlastní typy záznamů. Každý záznam se skládá ze sady polí, která obsahují jeho data a specifikují jeho chování. Většina typů záznamů je uvedena v seznamu Referenční příručka záznamu EPICS.

Grafické uživatelské prostředí balíčky jsou k dispozici a umožňují uživatelům prohlížet a pracovat s daty PV prostřednictvím typických widgetů pro zobrazení, jako jsou číselníky a textová pole. Mezi příklady patří EDM (Extensible Display Manager), MEDM (Motiv / EDM) a CSS.

Jakýkoli software, který implementuje protokol CA / pvAccess, může číst a zapisovat hodnoty PV. K dispozici jsou rozšiřující balíčky, které poskytují podporu pro MATLAB, LabVIEW, Perl, Krajta, Tcl, ActiveX atd. Ty lze použít k psaní skriptů pro interakci se zařízením řízeným EPICS.

Zařízení využívající EPICS

Seznam institucí využívajících EPICS podle regionů
Kraj	Ústav	Země
Afrika	iThemba LABS - Jižní Afrika	Jižní Afrika
Asie	KSTAR - Korea Supravodivý Tokamak Advanced Research	Korejská republika
	J-PARC - Společný nástroj pro urychlovače protonů s vysokou intenzitou	Japonsko
	RIBF - Projekt RIKEN RI Beam Factory
	KAGRA - Kamioka gravitační detektor vln
	SuperKEKB v KEK v Tskubě
	BSRF - Pekingská synchrotronová radiační laboratoř	Čína
	VECC - Variabilní energetické cyklotronové centrum	Indie
Evropa	Berliner Elektronenspeicherring für Synchrotronstrahlung (BESSY II) – Helmholtz-Zentrum Berlin	Německo
	Deutsches Elektronen Synchrotron (DESY)
	FHI laser s volnými elektrony (FEL) - Fritz Haber Institute of Max Planck Society
	GEO600 – Observatoř gravitačních vln, Max Planck Institute for Gravitational Physics
	GSI / FAIR
	S-DALINAC – Technische Universität Darmstadt
	Wendelstein 7-X - experimentální stellarator, Max Planck Institute of Plasma Physics
	Diamantový světelný zdroj – Laboratoř Rutherford Appleton	Spojené království
	Zdroj neutronů ISIS - Laboratoř Rutherford Appleton
	Mezinárodní experiment s chlazením ionizací muonů (MICE) – Laboratoř Rutherford Appleton
	Zdroj evropské spalace ERIC (ESS)	Švédsko
	Mezinárodní termonukleární experimentální reaktor (ITER)	Francie
	Spiral2 Système de Production d'Ions RadioActifs ve společnosti Ligne de deuxième génération	Francie
	Laboratori Nazionali di Legnaro	Itálie
	Švýcarský světelný zdroj – Paul Scherrer Institut	Švýcarsko
	SwissFEL – Paul Scherrer Institut	Švýcarsko
IFMIF – Mezinárodní zařízení pro ozařování fúzních materiálů	Evropská unie Japonsko Spojené státy Rusko
střední východ	Synchrotronové světlo pro experimentální vědu a aplikace na Středním východě (SEZAM)	Jordán
Severní Amerika	Pokročilý světelný zdroj – Lawrence Berkeley National Laboratory	Spojené státy
	Pokročilý zdroj fotonů – Argonne National Laboratory
	Observatoř Apache Point
	FNAL – Laboratoř Fermiho národního urychlovače
	Zařízení pro vzácné izotopové paprsky – Michiganská státní univerzita
	Observatoř Gemini
	Hvězdárna W. M. Kecka
	Gravitační vlnová observatoř laserového interferometru (LIGO)
	Vědecké centrum neutronů v Los Alamos – Národní laboratoř Los Alamos
	Národní experiment sférického torusu – Laboratoř fyziky plazmatu Princeton
	Upgrade národního experimentu sférického torusu – Laboratoř fyziky plazmatu Princeton
	Národní supravodivá cyklotronová laboratoř – Michiganská státní univerzita
	Národní synchrotronový světelný zdroj II – Brookhaven National Laboratory
	Spallation Neutron Source – Národní laboratoř v Oak Ridge
	Stanfordská synchrotronová radiační laboratoř – Stanfordská Univerzita
	Koherentní světelný zdroj Linac – SLAC National Accelerator Laboratory
	TJNAF – Thomas Jefferson National Accelerator Facility
	Kanadský světelný zdroj – Saskatoon, Saskatchewan	Kanada
	Kanadské centrum neutronových paprsků – Chalk River Laboratories
	TRIUMF - Nachází se v areálu univerzity University of British Columbia
Oceánie	Australský synchrotron	Austrálie
	ANTARES – Australská organizace pro jadernou vědu a technologii
	ASKAP (australský čtvercový kilometr Array Pathfinder) – CSIRO
	Těžký iontový akcelerátor na Australská národní univerzita
Jižní Amerika	LNLS - Laboratório Nacional de Luz Síncrotron	Brazílie

Komerční uživatelé

Reference

^ Kozubal, A. J .; Kerstiens, D. M .; Hill, J. O .; Dalesio, L. R. (1990). "Běhové prostředí a aplikační nástroje pro řídicí systém akcelerátoru pozemního testu". Jaderné přístroje a metody ve výzkumu fyziky Sekce A: Akcelerátory, spektrometry, detektory a související zařízení. 293 (1–2): 288–291. doi:10.1016 / 0168-9002 (90) 91446-I.
^ „EPICS Architecture“ (PDF). EPICS - Experimentální fyzika a průmyslový řídicí systém.
^ „Otevřená licence EPICS“. EPICS - Experimentální fyzika a průmyslový řídicí systém.

Externí odkazy

[1] Kozubal, A. J .; Kerstiens, D. M .; Hill, J. O .; Dalesio, L. R. (1990). "Běhové prostředí a aplikační nástroje pro řídicí systém akcelerátoru pozemního testu". Jaderné přístroje a metody ve výzkumu fyziky Sekce A: Akcelerátory, spektrometry, detektory a související zařízení. 293 (1–2): 288–291. doi:10.1016 / 0168-9002 (90) 91446-I.

[2] „EPICS Architecture“ (PDF). EPICS - Experimentální fyzika a průmyslový řídicí systém.

[3] „Otevřená licence EPICS“. EPICS - Experimentální fyzika a průmyslový řídicí systém.

[1]

[2]

[3]