Contrôle commande Spiral2. E. Lécorché

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1 Contrôle commande Spiral2 E. Lécorché transition vers l exploitation Spiral2 09/04/2015 1

2 Sommaire Présentation Solution technique Architecture Développement Temps réel Interfaces homme / machine Configuration Gestion des équipements Modélisation de l accélérateur et des réglages Poste opérateur Services centraux Accès équipements Réglages spécifiques CC@Formation transition vers l exploitation Spiral2 09/04/2015 2

3 Présentation : solution retenue Choix en 2006 d Epics, solution différente du CC Ganil Motivations : Volonté de s appuyer sur des solutions partagées dans le domaine des accélérateurs Souhait de mettre en œuvre des collaborations sur le contrôle-commande Coordination assurée par Spiral2 via le SdA/GIM Intégration dans une communauté d utilisateurs Solution non spécifique Possibilité de collaborations Evolutivité sur les moyen et long termes Deux systèmes différents à faire évoluer et maintenir CC@Formation transition vers l exploitation Spiral2 09/04/2015 3

4 Epics Présentation : Epics EPICS :Experimental Physics and Industrial Control System Historique : Initialement : collaboration entre laboratoires US (1989) Depuis communauté croissante (> 150 sites) Principe Opérateurs Interfaces Homme Machine Supervision Programmation Protocole de communication Contrôleurs Entrées/Sorties "IOC" (Input Output Controller) Accès matériel Equipements "PV" (Process Variable) CC@Formation transition vers l exploitation Spiral2 09/04/2015 4

5 Présentation : CC Epics Spiral2 35 Synoptiques 30 Applications de réglage 10 Services Outils Epics Programmation Java/Xal Services centraux Ethernet opération Serveur E/S PC Linux 20 Serveurs 20 Serveurs E/S "IOC" E/S Serveur E/S châssis VME E/S Ethernet terrain Alims APIs Profileurs CFs ~1500 équipements CC@Formation transition vers l exploitation Spiral2 09/04/2015 5

6 Présentation : IOC VMELB2 Entrées / Sorties physiques au standard VME CC@Formation transition vers l exploitation Spiral2 09/04/2015 6

7 Présentation : architecture Serveurs communs Ganil / Spiral2 Postes opérateur PCD/PCP IOC (Châssis VME) Diagnostics Système d Accord en Fréquence Automates Alimentations Amplificateurs RF Diagnostics CC@Formation transition vers l exploitation Spiral2 09/04/2015 7

8 Présentation : développement des contrôleurs d entrées/sorties IOCs Définition du fonctionnement temps réel Chaînage de blocs élémentaires Programmation langage C (drivers, traitements spécifiques ) Interfaces Homme Machine Entrée / Sortie Traitement Entrée / Sortie Carte VME et/ou driver Epics Liens entre blocs (synchro, infos) Carte VME et/ou driver Epics Equipements CC@Formation transition vers l exploitation Spiral2 09/04/2015 8

9 Présentation : développement des interfaces homme machine (programmation) Contexte Langage Java Orienté objet Bibliothèques de composants graphiques Canevas d environnement XAL (SNS) Librairie de composants logiciels Applications exemples Modélisation accélérateur & adaptations pour Spiral2 Orienté développeurs Complexité mais puissance de traitement Intégration d algorithmes Liaisons avec des bases de données CC@Formation transition vers l exploitation Spiral2 09/04/2015 9

10 Introduction : développement des interfaces homme machine (Supervision) Utilisation de la suite logicielle CSS Control System Studio (origine SNS) Adaptation Ganil pour Spiral2 Accessible aux utilisateurs finaux Configuration rapide et visuelle de l IHM Equipements accédés par les PVs mises à disposition via les IOCs Bibliothèque graphique de composants Spiral2 Exemples de différentes représentations CF CC@Formation transition vers l exploitation Spiral2 09/04/

11 Configuration : gestion équipements ~1500 équipements + de PVs à gérer CC@Formation transition vers l exploitation Spiral2 09/04/

12 Configuration: exemple gestion équipements Création équipement (utilisateur) Type de l équipement (défini par le GIM en liaison avec les utilisateurs) Liste de champs préremplis Saisie utilisateurs pour modification/validation Exemple : Configuration profileur Génération et redémarrage IOC par le GIM CC@Formation transition vers l exploitation Spiral2 09/04/

13 Configuration: modélisation machine et réglages Préparation Opération Sélection faisceau à accélérer TraceWin Génération fichier valeurs théoriques Optimisation Utilisation par les applications de réglages Lecture Ecriture Mise à valeur Comparaison ParaSpiral2 Remontée base de données Archivage valeurs réglées Base de données paramètres ParaSpiral2 transition vers l exploitation Spiral2 09/04/

14 Poste opérateur : services centraux 22/12/2014 Cahier de bord (extension utilisation du produit commercial mis en place au Ganil en 2013) Gestion des alarmes Affichage fil de l eau (développement Ganil) Suivi et archivage grandeurs 19/12/2014 (LBE2-CF11) (Configuration outil Epics) CC@Formation transition vers l exploitation Spiral2 09/04/

15 Poste opérateur : panneau d accueil Informations faisceau Alarmes Cahier de bord Accès équipements Applications de réglage Lanceur d applications Synoptique Suivi et archivage fil de l eau Contrôle équipement CC@Formation transition vers l exploitation Spiral2 09/04/

16 Poste opérateur : panneau contrôle général équipements "Hook" Dipôle Aimant de correction Menu Profileur 22/12/2014 (LBE2-PR12) CC@Formation transition vers l exploitation Spiral2 09/04/

17 Poste opérateur : contrôle sources CC@Formation transition vers l exploitation Spiral2 09/04/

18 Poste opérateur : intégration diagnostics Coupelles de Faraday Interface oscilloscope pour CFR Profileurs Fonction "oscilloscope" synchronisée sur signal présence faisceau (CF, ACCT-DCCT) Mesures d émittance (23/12/ ma 2 Hz 100 ms sur CF12) Mesure temps de vol CC@Formation transition vers l exploitation Spiral2 09/04/

19 Poste opérateur : contrôle équipements RF Application réglage des cavités (mode simulation) Supervision générale LLRF Amplificateurs Amplificateurs RFQ Etat Solide CC@Formation transition vers l exploitation Spiral2 09/04/2015 (Regroupeurs & Linac) 19

20 Poste opérateur : interfaces CC avec le Système de Protection Machine (SPM) Gestion alarmes Archivage Gestion paramètres Services centraux Affichage alarmes Interlocks Pulsation faisceau Visualisation pertes Montée en puissance Supervision SPM IHMs Alarmes Accès E/S (IOCs) Coupure lente Automate Interlocks Pulsation RPS Demande coupure lente Coupure rapide Alerte surveillance Défaut Electronique rapide SPM Equipements Dépassement seuil Défaut Electronique gestion seuils AF ECSF Alimentations LLRF Diagnostics (ACCT-DCCT, BLM, BPM, fentes, TOF ) CC@Formation transition vers l exploitation Spiral2 09/04/

21 Poste opérateur : interfaces CC avec le Système de Protection Machine (SPM) Gestion alarmes Archivage Gestion paramètres Services centraux Affichage alarmes Interlocks Pulsation faisceau Visualisation pertes Montée en puissance Supervision SPM IHMs Alarmes Accès E/S (IOCs) Coupure lente Automate Interlocks Pulsation RPS Demande coupure lente Coupure rapide Alerte surveillance Défaut Electronique rapide SPM Equipements Dépassement seuil Défaut Electronique gestion seuils AF ECSF Alimentations LLRF Diagnostics (ACCT-DCCT, BLM, BPM, fentes, TOF ) CC@Formation transition vers l exploitation Spiral2 09/04/

22 Poste opérateur : interfaces CC avec le Système de Protection Machine (SPM) Gestion alarmes Archivage Gestion paramètres Services centraux Affichage alarmes Interlocks Pulsation faisceau Visualisation pertes Montée en puissance Supervision SPM IHMs Alarmes Accès E/S (IOCs) Coupure lente Automate Interlocks Pulsation RPS Demande coupure lente Coupure rapide Alerte surveillance Défaut Electronique rapide SPM Equipements Dépassement seuil Défaut Electronique gestion seuils AF ECSF Alimentations LLRF Diagnostics (ACCT-DCCT, BLM, BPM, fentes, TOF ) CC@Formation transition vers l exploitation Spiral2 09/04/

23 Poste opérateur : Contrôle commande au PCD Synoptique général (4 écrans 55") Source en ligne LBEx Linac SPM Source hors ligne LME LHE TraceWin GIM Interventions Répartition logique PC CC (bi écrans 23") CC@Formation transition vers l exploitation Spiral2 09/04/

24 A suivre Contrôle-commande utilisé depuis le démarrage /02/2015 (LBEC-CF34) avec encore de quoi s occuper Des questions CC@Formation transition vers l exploitation Spiral2 09/04/