《用於EPICS輸入輸出控制器的冗餘技術研究》是依託中國科學技術大學，由劉功發擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：用於EPICS輸入輸出控制器的冗餘技術研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉功發
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
可用性（availability）是大型科學裝置的一個重要指標，隨著近年來同步輻射光源等用戶裝置的快速發展而受到了越來越多的關注，在國內啟動的C-ADS和TMSR等核能項目中可用性更是受到了高度重視。EPICS是目前國際上套用範圍最廣的大型科學裝置控制系統開發平台，已成功套用於全世界近百個大型科學裝置，涉及大型粒子加速器、高能物理探測器和天文望遠鏡等多種類型裝置。通過對EPICS控制系統組成部分的分析，發現輸入輸出控制器是目前唯一還沒有成熟冗餘解決方案的部分，使得它成了EPICS控制系統中的單點故障（single point of failure）。本項目針對這一問題，提出一套新的冗餘技術方案，開展EPICS輸入輸出控制器的冗餘結構、資源管理和設備驅動等方面的研究，並建立一套原型系統來檢驗冗餘技術方案的可行性。本項目的開展，可以提高EPICS控制系統的可用性，具有非常重大的工程套用價值。
結題摘要
本項目圍繞EPICS IOC的冗餘性問題，對PI (PROFIBUS & PROFINET International)發布的“PROFINET IO System Redundancy”冗餘技術標準進行了研究，明確了分層冗餘設計的方法，每層的冗餘配置保持獨立，與其它層無關。對目前市場上存在的冗餘技術產品進行了廣泛調研，設計了一個基於虛擬化技術和PROFINET的全冗餘EPICS控制系統解決方案。該方案將商業化產品引入到EPICS環境中，具有可行性高、易於實現的特點。開發出一套原型系統，並對其冗餘性能進行了測試，得到了各層的冗餘切換時間，EPICS IOC的冗餘切換時間約為800ms，PLC的冗餘切換時間約為6ms，MRP環的冗餘切換時間約為70ms。這些數據對於將原型系統套用於工程實際具有重要的指導意義。根據“基於可調諧紅外雷射的能源化學研究大型實驗裝置”（FELiChEM）硬體聯鎖保護系統的性能要求，我們將本項目提出的全冗餘EPICS控制系統解決方案套用於FELiChEM硬體聯鎖保護系統的設計，以充分驗證該冗餘解決方案的工程套用價值。
