博士论文-CSNS波形记录与报警系统的研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 刘少真
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| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2011 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 裴国玺 ; 孔祥成 |
| 关键词 | 波形记录 报警 设备驱动 数据传输 |
| 学位专业 | 核技术及应用 |
| 中文摘要 | 本课题是中国散裂中子源（CSNS）控制系统的预研项目之一，控制系统的任务是对CSNS每个子系统的运行状态进行监测和控制。CSNS工程建设主要包括负氢（H-）直线加速器，一台1.6GeV快循环同步加速器（RCS），一个靶站和三台谱仪及相应配套设备。RCS是CSNS的重要组成部分，主要由注入和引出系统、RF俘获和加速系统、磁铁系统、磁铁励磁电源系统等组成。针对CSNS/RCS系统中一些设备的特点及对它们的监测需求，我们设计了CSNS波形记录与报警系统。系统对设备进行实时监测，在设备工作出现异常时快速发出报警，配套的数据库管理系统可以存储设备发生故障前后一段时间内的输出数据，供运行人员对故障进行离线诊断和分析。系统以PC/Windows作为上位机，以FPGA+ARM的双核嵌入式系统作为前端机。嵌入式Linux操作系统成本低，选用支持该系统的ARM微处理器，可以为CSNS工程节约一笔购买商业的嵌入式实时操作系统的经费。; 系统的上位机和前端机采用客户机/服务器模型搭建通信网络。上位机作为客户机，提供了友好的用户界面，可以向前端机发送请求读取数据，用以显示被监测设备的工作状态及信号波形，并且具有数据库管理和查询的功能。在前端机的设计中，数据采集系统利用FPGA芯片对信号数据进行采集、校验和报警，并通过AHB总线将数据和报警信息传输给以ARM为核心的数据处理与传输系统。数据处理与传输系统作为服务器，通过以太网与上位机进行通信，将上位机的命令和配置参数转发给数据采集系统，接收上位机的请求送出数据和报警信息。本论文详细叙述了数据采集系统的硬件结构设计和逻辑设计，数据采集系统和数据处理与传输系统之间AHB总线通信的实现，数据处理与传输系统的嵌入式应用程序设计，以及上位机用户界面的开发。; 我们对CSNS波形记录与报警系统进行了测试，对测试结果进行了分析，测试结果表明，系统可以满足设计需求和相关性能指标。论文的最后对全文进行了总结，并且对今后的工作做出了展望。 |
| 学科主题 | 核技术及应用 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2016-02-25 |
| 源URL | [http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/209901]  |
| 专题 | 加速器中心_学位论文和出站报告 高能物理研究所_粒子天体物理中心 |
| 作者单位 | 中国科学院高能物理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 刘少真. 博士论文-CSNS波形记录与报警系统的研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2011. |
入库方式： OAI收割
来源：高能物理研究所
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