Опис документа

Автор: Карайченцев В.Г., Желудева С.И., Ковальчук М.В., Кузнецов М.Г., Мозгин А.А., Серегин А.Ю., Терещенко Е.Ю., Чистюнин В.Ф., Якунин С.Н.

Разработана универсальная программно-аппаратная архитектура системы автоматизированного управления (с.а.у.) рентгеновским экспериментом для синхротронных станций. Разработанная с.а.у. обеспечивает надежное долговременное управление оборудованием станции с удаленных терминалов, расположенных в зонах безопасности. При реализации аппаратной части выбрана иерархическая трехуровневая архитектура системы управления на базе персональных промышленных компьютеров и специализированных микроконтроллеров. Информационные каналы выполнены на интерфейсах Ethernet, RS-485 и RS-232. Программное обеспечение с.а.у. выполнено по функционально-модульному принципу и содержит: мониторные модули с параметрической настройкой, модули группового управления функциональными блоками станции, модули индивидуального управления механизмами. Обмен информацией между модулями поддерживается стандартными протоколами связи TCP/IP, DCON и др. При разработке системы управления в обязательном порядке учитывалась возможность расширения системы путем встраивания покупных изделий ведущих производителей. Разработанная система позволяет встраивать ее в автоматизированные системы управления экспериментом. В работе представлены детали реализации разработанной с.а.у. на многоцелевом исследовательско-технологическом комплексе “Ленгмюр” источника синхротронного излучения РНЦ “Курчатовский институт” – российской синхротронной станции, предназначенной для исследований границ раздела различной природы с помощью широкого спектра прецизионных поверхностно-чувствительных и спектрально-селективных рентгеновских методик, в частности, для изучения органических и биоорганических наносистем на поверхности жидкости и различных планарных наноструктур на твердых подложках. Специфика станции “Ленгмюр” потребовала разработки уникального аппаратно-программного модуля для управления оптическими элементами, отклоняющими пучок от горизонтали (блок управления пучком), и создания специального программного узла для интеграции в с.а.у. тракта регистрации флуоресцентного сигнала и синхронизации работы рентгеновского и флуоресцентного трактов.