2. Kierownik projektu: prof. dr hab. Bogusław Zwiegliński
3. Uczelnia, na której jest realizowany: Narodowe Centrum Badań Jądrowych
4. Kolaboracja: PANDA
Aktualny stan projektu
Zadaniem zespołu NCBJ jest wyprodukowanie systemu zdalnego sterowania generatora i pochłaniacza wiązki klastrów wodoru, używającego protokołu pvAccess (EPICS) do informowania o stanie sprzętu i przyjmowania poleceń operatora. System sterowania ma wykrywać nieprawidłowości działania sprzętu i reagować na nie, nawet, jeśli łączność z operatorem przestanie działać.
Przewidywane jest użycie dwu jednostek logicznych CompactRIO-9039 (cRIO) firmy National Instruments (NI), po jednej do obsługi generatora i pochłaniacza klastrów. Całość logiki sterowania ma być w FPGA (zawartym w cRIO), dzięki czemu ma ona działać nawet w razie zawieszenia się części RT (Real-Time) w cRIO. cRIO 9039 ma miejsce na 8 modułów C (produkty NI), służących do przekazywania sygnałów z/do sterowanych układów. Do sterowania potrzebne są: porty RS485, wejścia i wyjścia cyfrowe (do przemysłowych poziomów sygnałów 0/24 V), wejścia analogowe do pomiaru napięć (do +10 V) i prądów (do +20 mA).
FPGA zawiera subsystem z mikroprocesorem MicroBlaze, programowanym w języku C. W LabVIEW są elementy programu łączące MicroBlaze z modułami C, oraz częścią RT, zawierającą serwer EPICS do łączności z operatorem. Program dla Microblaze’a może być zmieniany bez ładowania całości programu dla FPGA, dzięki czemu przy zmianach algorytmu sterowania, a nawet połączeń sprzętu, ale bez zmiany zestawu modułów C, wystarczy załadować nowy program w C.
W ramach pokazu przedstawiliśmy wersje z obsługą modułów C do odczytywania sygnałów analogowych - prądów i napięć - w ramach tego generowaliśmy sygnały analogowe, a nasz system przekazywał ich odczyty do serwera EPICS-a, skąd pobierał je klient EPICS-a, by pokazywać ich wartości na ekranie komputera. Sukces tego pokazu był dowodem poprawności przyjętej koncepcji systemu sterowania i kontroli (szczegółowy opis w raporcie “Cluster Jet Target Control Final Design Report”) i na tej podstawie autorzy projektu otrzymali zielone swiatło dla realizacji jego prototypu. Praca nad prototypem jest obecnie kontynuowana, jak to przewiduje etap M8 harmonogramu projektu.