EPICS在過(guò)程控制中的應(yīng)用研究.pdf

1、90年代以來(lái)，由于計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)從集中式向分布式體系結(jié)構(gòu)發(fā)展。分布式控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制由分布在網(wǎng)絡(luò)上的多臺(tái)前端計(jì)算機(jī)承擔(dān)，從而增強(qiáng)了系統(tǒng)的并行處理能力、可靠性和實(shí)時(shí)響應(yīng)速度。實(shí)驗(yàn)物理及工業(yè)控制系統(tǒng)(EPICS)采用基于現(xiàn)代通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的分布式體系結(jié)構(gòu)，可以支持任意數(shù)目的操作員接口計(jì)算機(jī)和輸入輸出控制器，通道訪問(wèn)協(xié)議實(shí)現(xiàn)了用戶對(duì)通道的透明訪問(wèn)，是完全的分布式控制系統(tǒng)。
　　論文以EPICS軟件包及其應(yīng)用實(shí)

2、例為主要研究對(duì)象，介紹了EPICS軟件包的結(jié)構(gòu)和工作原理，研究了其在LINUX操作系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)技術(shù)，以及在工業(yè)過(guò)程控制及加速器控制中的應(yīng)用問(wèn)題。
　　文章首先研究了EPICS在LINUX操作環(huán)境中的構(gòu)建問(wèn)題，包括EPICSBase和EPICSExtension的選擇及安裝等等。然后以三容水箱為例介紹了EPICS數(shù)據(jù)庫(kù)的編寫(xiě)、圖形操作界面的設(shè)計(jì)等問(wèn)題，并介紹了其主要工具的應(yīng)用及PID控制器在EPICS控制系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)，通過(guò)三容水箱各

3、工作狀態(tài)的PID控制系統(tǒng)構(gòu)建驗(yàn)證了EPICS控制軟件的基本功能。在此基礎(chǔ)上，研究了加速器的結(jié)構(gòu)及工作原理，分析了其控制策略，以回旋加速器為例將加速器控制系統(tǒng)分為六個(gè)子系統(tǒng)，采用分布式控制的思想，簡(jiǎn)化了復(fù)雜系統(tǒng)的控制問(wèn)題，提高了系統(tǒng)的可靠性，穩(wěn)定性和安全性。在文章的最后詳細(xì)分析了水冷子系統(tǒng)和真空系統(tǒng)的工作原理，構(gòu)建了相應(yīng)的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了回旋加速器部分子系統(tǒng)的功能，并初步探討了用EPICS實(shí)現(xiàn)的分布式控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用問(wèn)題。
　　E