实时以太网POWERLINK在加速器控制系统中的应用研究

目录

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摘要

第1章绪论

1．1课题研究背景

1．1．1加速器控制系统简介

1．1．2实时性分类和实时以太网

1．1．3加速器控制系统中的实时性需求

1．2国内外研究现状

1．2．1 基于POWERLINK的ALBA设备保护系统

1．2．2 CERN在辐射区域关于POWER LINK的应用研究

1．2．3上海光源的光束线前端真空泄漏快保护系统

1．3论文工作的主要内容及创新点

第2章POWERLINK通信协议研究

2．1 POWERLlNK协议介绍

2．1．1 POWERLINK协议的基本特性

2．1．2 POWERLINK协议的网络模型

2．2 POWERLINK协议的实现

2．2．1 基于Linux系统实现POWERLINK协议

2．2．2基于FPGA实现POWERLINK协议

2．2．3测试小结

2．3 POWERLINK通信周期的理论计算

2．4 POWERLINK通信协议的仿真建模

2．4．1 OMNeT++仿真器

2．4．2 POWERLINK通信节点建模

第3章EPICS环境下基于POWERLINK的分布式IO系统

3．1 主站PC方案的系统设计与开发

3．1．1系统架构设计

3．1．2主站程序的开发

3．1．3从站控制器的设计与开发

3．1．4测试系统搭建

3．1．5系统性能测试与分析

3．2全站FPGA方案的系统设计与开发

3．2．2从站控制器的设计与开发

3．2．3 EPICS设备驱动程序的开发

3．2．4测试系统搭建

3．2．5系统性能测试与分析

3．3全站FPGA方案通信周期的理论计算

3．4全站FPGA方案的仿真建模

第4章HALF设备保护系统的设计

4．1 HALF预研工程

4．2加速器中的设备保护系统

4．2．1 设备保护系统的任务

4．2．2 国内外加速器的机器保护系统调研

4．3 HALF设备保护系统设计

4．3．1 HALF设备保护系统任务

4．3．2 HALF设备保护系统设计原则

4．3．3 HALF设备保护系统运行模式

4．3．4 HALF设备保护系统总体结构

4．3．5联锁输入信号的预处理

4．4注入器EPS设计

4．4．1 电子枪联锁系统

4．4．2真空联锁系统

4．4．3冷却水联锁系统

4．4．4注入器分总体EPS联锁信号总结

4．4．5注入器设备保护系统实时性能评估

4．5储存环分总体EPS设计

4．5．1真空联锁系统

4．5．2冷却水联锁系统

4．5．3真空部件温度联锁系统

4．5．4高频联锁系统

4．5．5注入联锁系统

4．5．6储存环分总体EPS联锁信号总结

4．5．7储存环设备保护系统实时性能评估

4．6 HALF设备保护系统的信息报警

4．7 HALF设备保护系统的历史数据存档与查询

第5章总结与展望

5．1 总结

5．2展望

参考文献

致谢

在读期间发表的学术论文与取得的研究成果