KEK等高能物理实验控制系统课件

1、内 容KEKB 控制系统数据库管理系统 BESSY控制系统数据库管理系统SLAC PEP-II工程管理数据库系统第1页，共24页。KEKB 控制系统数据库管理系统（一） 数据库系统平台数据库管理系统: Oracle 数据库服务器: IBM RS6000操作系统: UNIXhttp:/www-acc.kek.jp/www-acc-exp/kekb/control/第2页，共24页。KEKB 控制系统数据库管理系统（二） 数据库开发平台 开发工具：Pytron 开发模式：基于WebPytron第3页，共24页。KEKB 控制系统数据库管理系统（三） 存放的数据加速器各类设备如：磁铁、电源、真空、控

2、制模块等的参数，包括设备的历史、设备参数、物理位置、电子特性、线缆连接表存储EPICS各个控制点上的配置信息第4页，共24页。KEKB 控制系统数据库管理系统（四）具体数据库线缆数据库(Wiring Datanbase)控制数据库(Control Database ) 存储控制设备的数据，如VME 、VXI框架 、CAMAC 机箱等，以及控制设备的日志、模块的序列号、故障记录、交付日期、安装日期等。磁铁数据库(Magnet Database ) 存储有关磁铁方面的数据，如磁铁本身的信息、磁铁电源、监控系统的数字电压等等，它还存储磁场数据和激励曲线的参数。 RF数据库（RF Database ）

3、 存储有关速调管的数据。真空数据库（Vacuum Database ） 存储离子泵、门限值、束流管等数据。BT数据库（BT Database ） 处理用于BT系统的设备的数据，如磁铁、屏幕监视器、瞄准仪等第5页，共24页。KEKB 控制系统数据库管理系统（五）系统功能自动生成用于EPICS 系统的几类配置文件： 1、EPICS 数据库 每个EPICS数据库就是一个被下载到IOC的文件，它包含IOC实时数 据库的配置。 2、MEDM File (*.adl) MEDM (Motif based display manager)是 EPICS系统的客户端工具，它显示操作面板、菜单和显示窗口的其它对

4、象。 3、VME计算机启动文件 KEKB控制系统中有超过80台的VME计算机，由于使用不同的EPICS数据库，每一台VME计算机都有不同的启动文件，因此自动生成启动文件是非常有意义的。第6页，共24页。KEKB 控制系统数据库管理系统（六） 用户界面Web界面其它的用户界面工具 Microsoft Excel 文件或 CSV 文件 Oracle 的SQL*Plus SQL*Loader第7页，共24页。. KEKB 控制系统数据库管理系统（七） 印象 KEKB数据库系统到面前为止，存储的只是设备数据以及用于EPICS实时数据库的配置数据，应该讲基本上是静态数据，并没有将EPICS的实时数据库装

5、入到ORACLE数据库，形成历史数据库，因此数据量不大。第8页，共24页。http:/www.bessy.de/第9页，共24页。BESSY 控制系统数据库管理系统（一）数据库系统平台数据库管理系统: Oracle 7.2.3数据库服务器: Lenin and ash操作系统: HP_UX 10.x Web服务器：NCSA，与数据库服务器在同一机器上。第10页，共24页。BESSY 控制系统数据库管理系统（二）数据库开发平台 开发工具：Oracle PRO*C 2.0 开发模式：基于Web第11页，共24页。BESSY 控制系统数据库管理系统（三）存放的数据建立了两个数据库实例bii_par和

6、bii_cad，bii_par存放参数数据、物理设备数据和EPICS配置数据，ii_cad存放的是CAD和几何参数。加速器各类设备如：磁铁、电源、真空、控制模块等的参数，包括设备的历史、设备参数、物理位置、电子特性、线缆连接表存储EPICS各个控制点上的配置信息EPICS配置参数数据库：各种电源；储存环、控制系统、增强器设备的IOC数据；嵌入控制器数据；电子加速器设备。 第12页，共24页。BESSY 控制系统数据库管理系统（四） 系统功能 BESSY II数据库将用户分为两级，一级为collectors，有权对参数数据进行增、删、改的操作，另一类用户只有对数据的查询权；参数数据按储 存环、注

7、入系统和常规设备三个子系统进行管理为Oracle用户提供了各种开发工具 第13页，共24页。BESSY 控制系统数据库管理系统（五）各种开发工具 SQL 命令编辑器、Oracle Forms、Oracle Reports、Oracle Graphics：开发多媒体图形显示工具，可以动态地连接到Oracle 数据源。Oracle Data Browser：为桌面用户提供的工具，可以查询、显示和 打印数据库的信息。Oracle 预编译器Oracle Call Interface（OCI）Excel - Oracle - Interface：该界面是基于Microsoft ODBC（Open Dat

8、aBase Connectivity) 和Visual Basic for Applications (VBA)的。Oracle-Tcl Interface Oracle-WWW- Interface第14页，共24页。PEP-II 控制系统数据库管理系统（一）数据库系统平台数据库管理系统: Oracle 数据库服务器:操作系统:第15页，共24页。PEP-II 控制系统数据库管理系统（二）数据库开发平台开发工具：Oracle Designer 2000 Oracle CASE 其他的脚本语言 开发模式：基于Web第16页，共24页。PEP-II 控制系统数据库管理系统（三）存放的数据1992

9、年PEP-II工程开始是提出的，最初的目的是管理整个加速器工程建造中各个环节中的技术、文档资料，其结果远远超过了这个目的。它主要包括：PEP-II/BABAR的设计说明书整个系统的设备和安装数据机器参数列表、磁铁、真空设备数据CAD图表，测量和校准数据出版物和文档资料所有的控制器数据 第17页，共24页。PEP-II 控制系统数据库管理系统（四）系统功能第18页，共24页。 PEP-II 控制系统数据库管理系统（五）Archiver EngineArchiverManagerRetrieval LibIORoutinesArchiver Data FlowConfiguration File

10、Oracle DataaseIOCsArchiver MonitorLogFileArchiver BrowserArchiver Monitor第19页，共24页。PEP-II 控制系统数据库管理系统（六） 软件结构有三层软件包用于支持IOC数据的归档保存 1）Channel （ Archiver ）Engine：系统的核心，负责从IOC收集数据，并将其存储成文件。 2）Channel Monitor：脚本文件，每5分钟对Archiver的进行检测。 3）Channel Browser：通过Python方式，对数据进行检索并显示。 4） Channel Engine：存储IOC信息和数据到O

11、racle数据库，并在初始化时从数据库读数据。第20页，共24页。BEPCII需存放的数据数据库中存放的数据和信息可分为三部分 静态参数BEPC机器参数：理论计算出的Twiss参数，Lattice参数以及磁测参数，如磁铁长度，位置，有效长度等等。控制系统设备参数：设备名，设备类型，信号名，硬件I/O地址，科学单位，标度变换系统，Alarm条件，Alarm分类报警信息等。控制系统配置参数第21页，共24页。动态参数（实时、历史数据）来自设备的I/O数据，如压力，脉冲波形，流强及设备开关及状态参数Alarm数据，设备报警记录束流参数，BPM和束流轨道参数及来自各种束流测量设备的实时数据所有上述实时数据均带有采集时刻时间标记，并分别以二