Реферат: Д. Н. Степанов, А. Н. Шукаев Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера со ран, г. Новосибирск, Россия

XXXI Звенигородская конференция по физике плазмы и УТС, 16 – 20 февраля 2004 г.
СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ УСТАНОВКИ ГАЗОДИНАМИЧЕСКАЯ ЛОВУШКА А.В. Аникеев, П.В. Зубарев, А.А. Лизунов, Д.В. Моисеев, Д.Н. Степанов, А.Н. Шукаев
Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, г.Новосибирск, Россия,
e-mail: D.N.Stepanov@inp.nsk.su

С 1986 г. в Институте ядерной физики СО РАН работает установка газодинамическая ловушка (ГДЛ), на которой проводятся эксперименты по удержанию ионно-горячей плазмы с высоким давлением. В настоящее время на установке проведен ряд работ по модернизации системы атомарной инжекции для увеличения ее мощности и длительности импульса, по увеличению энергозапаса конденсаторных батарей генерации магнитного поля, а также по замене управляющей аппаратуры установки на более современную и компактную. Модернизация системы управления проведена как с точки зрения аппаратного комплекса, так и с точки зрения программного обеспечения.

Основу аппаратного комплекса составляют два периферийных интеллектуальных контроллера на базе процессорных модулей IP302 [1], содержащие микроконтроллеры фирмы Motorola с поддержкой канала связи Ethernet 10baseT. К процессорному модулю подключены многоканальный генератор импульсов синхронизации, реализованый на базе ПЛИС Altera и набор сменных устройств ввода-вывода (АЦП, управляющие регистры, сборщики двоичных состояний). Подобная организация позволила отказаться от громоздкой управляющей аппаратуры предыдущего поколения в стандарте КАМАК. Особенность реализации новой аппаратуры заключается в широком использовании оптоволоконных линий связи и дифференциальных линий с оптронной гальванической развязкой, что позволяет существенно повысить устойчивость системы к внешним электромагнитным наводкам. Ведутся работы по переводу системы управления атомарной инжекцией на аналогичную аппаратную основу.

Cистема сбора данных установки ГДЛ является распределенной и построена на базе нескольких IBM PC-совместимых ЭВМ. Поддерживаются регистрирующие приборы в конструктивном исполнении КАМАК, гальванически изолированные АЦП производства ИЯФ [2], цифровые осциллографы фирмы Tektronix. Регистрирующая база составляет 150-200 измерительных трактов.

Для системы автоматизации в целом разработана распределенная программная система под управлением ОС Linux и RTEMS с привлечением реляционной базы данных PostgreSQL. Обработка данных ведется в среде ROOT [3].


Литература.

Мамкин В.Р., Селиванов А.Н. Разработка контроллера ввода-вывода с поддержкой TCP/IP. Препринт ИЯФ СО РАН, Новосибирск, 2001. С. 5-19.

Зубарев П.В., Квашнин А.Н., Хильченко А.Д., Хильченко В.А. ПТЭ. 2001, № 4, С. 1-8.

Brun R., Rademakers F. ROOT - an object oriented data analysis framework. Proceedings AIHENP'96 Workshop, Lausanne, Sep. 1996, Nucl. Inst. & Meth. in Phys. Res. A 389. 1997. P. 81-86.