KEK等高能物理實驗控制系統(tǒng).ppt

1、KEK等高能物理實驗控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用,馬 梅 2002.5.24,內(nèi) 容,KEKB 控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) BESSY控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) SLAC PEP-II工程管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),KEKB 控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（一）,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)平臺 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng): Oracle 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器: IBM RS6000 操作系統(tǒng): UNIX http:/www-acc.kek.jp/www-acc-exp/kekb/control/,KEKB 控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（二）,數(shù)據(jù)庫開發(fā)平臺 開發(fā)工具：Pytron 開發(fā)模式：基于Web Pytron,KEKB 控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（三）,存放的數(shù)據(jù) 加速

2、器各類設(shè)備如：磁鐵、電源、真空、控制模塊等的參數(shù)，包括設(shè)備的歷史、設(shè)備參數(shù)、物理位置、電子特性、線纜連接表 存儲EPICS各個控制點上的配置信息,KEKB 控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（四）,具體數(shù)據(jù)庫 線纜數(shù)據(jù)庫(Wiring Datanbase) 控制數(shù)據(jù)庫(Control Database ) 存儲控制設(shè)備的數(shù)據(jù)，如VME 、VXI框架 、CAMAC 機箱等，以及控制設(shè)備的日志、模塊的序列號、故障記錄、交付日期、安裝日期等。 磁鐵數(shù)據(jù)庫(Magnet Database ) 存儲有關(guān)磁鐵方面的數(shù)據(jù)，如磁鐵本身的信息、磁鐵電源、監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字電壓等等，它還存儲磁場數(shù)據(jù)和激勵曲線的參數(shù)。 RF數(shù)據(jù)庫

3、（RF Database ） 存儲有關(guān)速調(diào)管的數(shù)據(jù)。 真空數(shù)據(jù)庫（Vacuum Database ） 存儲離子泵、門限值、束流管等數(shù)據(jù)。 BT數(shù)據(jù)庫（BT Database ） 處理用于BT系統(tǒng)的設(shè)備的數(shù)據(jù)，如磁鐵、屏幕監(jiān)視器、瞄準儀等,KEKB 控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（五）,系統(tǒng)功能 自動生成用于EPICS 系統(tǒng)的幾類配置文件： 1、EPICS 數(shù)據(jù)庫 每個EPICS數(shù)據(jù)庫就是一個被下載到IOC的文件，它包含IOC實時數(shù) 據(jù)庫的配置。 2、MEDM File (*.adl) MEDM (Motif based display manager)是 EPICS系統(tǒng)的客戶端工具，它顯示操作面板、菜

4、單和顯示窗口的其它對象。 3、VME計算機啟動文件 KEKB控制系統(tǒng)中有超過80臺的VME計算機，由于使用不同的EPICS數(shù)據(jù)庫，每一臺VME計算機都有不同的啟動文件，因此自動生成啟動文件是非常有意義的。,KEKB 控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（六）,用戶界面 Web界面 其它的用戶界面工具 Microsoft Excel 文件或 CSV 文件 Oracle 的SQL*Plus SQL*Loader,. KEKB 控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（七）,印象 KEKB數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)到面前為止，存儲的只是設(shè)備數(shù)據(jù)以及用于EPICS實時數(shù)據(jù)庫的配置數(shù)據(jù)，應(yīng)該講基本上是靜態(tài)數(shù)據(jù)，并沒有將EPICS的實時數(shù)據(jù)庫裝入到OR

5、ACLE數(shù)據(jù)庫，形成歷史數(shù)據(jù)庫，因此數(shù)據(jù)量不大。,http:/www.bessy.de/,BESSY 控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（一）,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)平臺 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng): Oracle 7.2.3 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器: Lenin and ash 操作系統(tǒng): HP_UX 10.x Web服務(wù)器：NCSA，與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器在同一機器上。,BESSY 控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（二）,數(shù)據(jù)庫開發(fā)平臺 開發(fā)工具：Oracle PRO*C 2.0 開發(fā)模式：基于Web,BESSY 控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（三）,存放的數(shù)據(jù) 建立了兩個數(shù)據(jù)庫實例bii_par和bii_cad，bii_par存放參數(shù)數(shù)據(jù)、物理設(shè)備數(shù)據(jù)和EP

6、ICS配置數(shù)據(jù)，ii_cad存放的是CAD和幾何參數(shù)。 加速器各類設(shè)備如：磁鐵、電源、真空、控制模塊等的參數(shù)，包括設(shè)備的歷史、設(shè)備參數(shù)、物理位置、電子特性、線纜連接表 存儲EPICS各個控制點上的配置信息 EPICS配置參數(shù)數(shù)據(jù)庫：各種電源；儲存環(huán)、控制系統(tǒng)、增強器設(shè)備的IOC數(shù)據(jù)；嵌入控制器數(shù)據(jù)；電子加速器設(shè)備。,BESSY 控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（四）,系統(tǒng)功能 BESSY II數(shù)據(jù)庫將用戶分為兩級，一級為collectors，有權(quán)對參數(shù)數(shù)據(jù)進行增、刪、改的操作，另一類用戶只有對數(shù)據(jù)的查詢權(quán)； 參數(shù)數(shù)據(jù)按儲 存環(huán)、注入系統(tǒng)和常規(guī)設(shè)備三個子系統(tǒng)進行管理 為Oracle用戶提供了各種開發(fā)工具,

7、BESSY 控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（五）,各種開發(fā)工具 SQL 命令編輯器、Oracle Forms、Oracle Reports、 Oracle Graphics：開發(fā)多媒體圖形顯示工具，可以動態(tài)地連接到Oracle 數(shù)據(jù)源。 Oracle Data Browser：為桌面用戶提供的工具，可以查詢、顯示和 打印數(shù)據(jù)庫的信息。 Oracle 預編譯器 Oracle Call Interface（OCI） Excel - Oracle - Interface：該界面是基于Microsoft ODBC（Open DataBase Connectivity) 和Visual Basic for Ap

8、plications (VBA)的。 Oracle-Tcl Interface Oracle-WWW- Interface,PEP-II 控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（一）,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)平臺 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng): Oracle 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器: 操作系統(tǒng):,PEP-II 控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（二）,數(shù)據(jù)庫開發(fā)平臺 開發(fā)工具：Oracle Designer 2000 Oracle CASE 其他的腳本語言 開發(fā)模式：基于Web,PEP-II 控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（三）,存放的數(shù)據(jù) 1992年P(guān)EP-II工程開始是提出的，最初的目的是管理整個加速器工程建造中各個環(huán)節(jié)中的技術(shù)、文檔資料，其結(jié)果遠遠超過了這個目

9、的。它主要包括： PEP-II/BABAR的設(shè)計說明書 整個系統(tǒng)的設(shè)備和安裝數(shù)據(jù) 機器參數(shù)列表、磁鐵、真空設(shè)備數(shù)據(jù) CAD圖表， 測量和校準數(shù)據(jù) 出版物和文檔資料 所有的控制器數(shù)據(jù),PEP-II 控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（四）,系統(tǒng)功能,PEP-II 控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（五）,Archiver Monitor,PEP-II 控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（六）,軟件結(jié)構(gòu) 有三層軟件包用于支持IOC數(shù)據(jù)的歸檔保存 1）Channel （ Archiver ）Engine：系統(tǒng)的核心，負責從IOC收集數(shù)據(jù)，并將其存儲成文件。 2）Channel Monitor：腳本文件，每5分鐘對Archiver的進行

10、檢測。 3）Channel Browser：通過Python方式，對數(shù)據(jù)進行檢索并顯示。 4） Channel Engine：存儲IOC信息和數(shù)據(jù)到Oracle數(shù)據(jù)庫，并在初始化時從數(shù)據(jù)庫讀數(shù)據(jù)。,BEPCII需存放的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)庫中存放的數(shù)據(jù)和信息可分為三部分 靜態(tài)參數(shù) BEPC機器參數(shù)：理論計算出的Twiss參數(shù)，Lattice參數(shù)以及磁測參數(shù)，如磁鐵長度，位置，有效長度等等。 控制系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)：設(shè)備名，設(shè)備類型，信號名，硬件I/O地址，科學單位，標度變換系統(tǒng)，Alarm條件，Alarm分類報警信息等。 控制系統(tǒng)配置參數(shù),動態(tài)參數(shù)（實時、歷史數(shù)據(jù)）,來自設(shè)備的I/O數(shù)據(jù)，如壓力，脈沖波形，流強及設(shè)備開關(guān)及狀態(tài)參數(shù) Alarm數(shù)據(jù)，設(shè)備報警記錄 束流參數(shù)，BPM和束流軌道參數(shù)及來自各種束流測量設(shè)備的實時數(shù)據(jù) 所有上述實時數(shù)據(jù)均帶有采集