上海光源机器参数存储还原工具

　　上海光源(Shanghai Synchrotron Radia-tion Facility, SSRF)是我国在建的第三代中能专用同步辐射装置,它由150MeV电子直线加速器、3.5GeV增强器、3.5GeV电子储存环、以及沿环外侧分布的同步辐射光束线和实验站组成。

　　上海光源的控制系统[1]以EPICS(Experi-mental Physics and Industrial Control System)作为开发环境,负责实施对所有设备全面的运行控制。具体地说,就是在满足安全联锁的条件下完成对加速器的启动,使加速器进入正常的运行状态;按照物理学家的要求调整各种设备的相关参数,使加速器达到最佳的运行状态;使用束流诊断设备及仪器,完成对加速器束流的最佳调整,确保高亮度、高稳定、长寿命的束流;最终向用户提供高品质的光束。整个过程中,各种设备相关参数的存储与还原问题尤为重要,特别是在系统调试优化阶段。同时,加速器又有着多种不同的运行模式,不同的运行模式下的机器参数也不尽相同。这样,在不同的运行模式之间相互切换的过程中也存在着机器参数的存储与还原问题。为此,针对上海光源自身的一些特点,我们基于Mat-lab[2]和LabCA[3](Channel Access Interfacefor Scilab and Matlab)开发了一套存储还原(Save & Restore)工具,以实现机器参数的快速存储与还原。

　　1　系统设计与实现

　　为满足不同的运行模式下机器参数的存储与还原需求,系统中定义了99种模式,以此来组织和管理数据文件,用户可以根据需要将其对应到加速器的不同运行模式上。在EPICS控制系统中,设备的每一个输入或输出量称为一个通道。为此,针对上述定义的99种模式,相应地定义了99个配置文件,配置文件中保存了一组对应模式下需要存储的EPICS通道列表。当然,用户也可以根据需要在多个运行模式下使用一个配置文件,即同一组通道列表。如图1所示,除EPICS的通道访问(Channel Access)外,系统主要包括两个功能模块:通道列表管理模块和数据文件管理模块。通道列表管理模块负责配置文件的维护,即通道列表的管理,包括通道的增加、标记、删除、以及分组等操作。数据文件管理模块负责不同模式下的数据文件的管理以及参数的存储与还原等。

　　1·1　通道列表管理

　　为了使系统具有良好的可扩展性,通道列表由用户自行定义,并且随时可以进行添加、修改和删除等操作。出于可读性的考虑,我们增加了一组设备名列表,每一个通道名对应一个设备名。通道名主要用于系统内部的数据采集,设备名则用于参数值的显示。每添加一个通道,需要同时输入通道名和对应的设备名。通道列表中通道上的数据是由系统通过LabCA自上而下逐个获取的,在此过程中,由于某些偶然的因素(如设备的硬件故障或网络阻塞等)可能会导致某个通道上的数据刷新失败,进而中断整个刷新进程。为此,我们为每个通道设置了一个标记,用来开启或屏蔽该通道,这样,用户可以根据情况自由地配置每次刷新时需要获取的通道数。