Contrôle commande pour une source de rayonnement synchrotron de 3 ième génération : le choix pour SOLEIL L. Nadolski Groupe Physique Machine N. Leclercq et M. Ounsy Groupe Contrôle Commande et Acquisition Moteur

Journées Accélérateurs : Porquerolles octobre 2003L. Nadolski2 Accélérateurs de SOLEIL Anneau de stockage BOOSTER LINAC LT1 LT2 Lignes de lumières 3 accélérateurs 2 lignes de transfert 6000 paramètres 550 aimants Pompes à vide Diagnostics Disponibilité Fiabilité Archivage Erreurs Alarmes Supervision

Journées Accélérateurs : Porquerolles octobre 2003L. Nadolski3 Anneau de stockage BOOSTER LINAC LT1 2 Dipôles 7 Quadrupôles Diagnostics Linac Livré clef en main LT2 7 Quadrupôles Diagnostics Ligne de lumière TDL Diagnostics

Journées Accélérateurs : Porquerolles octobre 2003L. Nadolski4 Anneau de stockage BOOSTER LINAC 36 dipôles 44 quadrupôles 28 sextupôles Cavité RF Ampli solide

Journées Accélérateurs : Porquerolles octobre 2003L. Nadolski5 Anneau de stockage BOOSTER LINAC 32 dipôles 160 quadrupôles 120 sextupôles 112 correcteurs lents 96 correcteurs rapides 120 BPM Feedbacks Position (lent et rapide) Transverse multi-paquets 32 moniteurs de perte 2 cryomodules

Journées Accélérateurs : Porquerolles octobre 2003L. Nadolski6 24 lignes de lumière HU256 HU80/60/40 Sections droites : 44% de la circonférence de l’anneau

Journées Accélérateurs : Porquerolles octobre 2003L. Nadolski7 Cahier des Charges (I)  Système Distribué  Répartition d’activité sur réseau d’agents indépendants (serveurs)  Messages : erreurs, alarmes, échange de données  Communications  Synchrones, asynchrones, événementielles  Système d’horodatage  Base de données statiques contenant les données de configuration du système  Base de données historiques des attributs machine (lignes)  Outils  Administration du système de contrôle (démarrage, config, ctrl d’accès)  Interfaces opérateur, gestion des alarmes, outils HDB,…

Journées Accélérateurs : Porquerolles octobre 2003L. Nadolski8 Cahier des charges (II) Pas de barrières logiques –Accès à tous les paramètres machine depuis n’importe lequel des envt supportés : Labview, MATLAB, C++, java, langage de script (Python), Igor… Pas de barrière matérielle –Indépendance vis à vis de la couche bas niveau (hardware, réseau, système d’exploitation) « Colle » entre tous les composants logiciels de SOLEIL –Intégration des logiciels écrits par les groupes PM et Opération … –Intégration des sous-systèmes (Linac, sécurité des installation, du personnel, …) –Implique une standardisation de l’écriture des applications Facteur clé : facilité d’utilisation –Le SdC doit masquer toute complexité technique du système distribué Les applications de haut niveau sont écrites par des non spécialistes info

Journées Accélérateurs : Porquerolles octobre 2003L. Nadolski9 CORBA Common Object Request Broker Architecture Transparents : –Systèmes d’exploitation –Langages –Hardware –Réseau CORBA = spécifications publiques OMG (Objet Management Group) 1989 – 850 membres (IBM, Sun, …) Dvpt d’AOO et méthodologies mais au « niveau réseau » Device BUS logiciel d’objets Device Système de contrôle : système d’objets interconnectés, que ce soit au bas niveau ou haut niveau

Journées Accélérateurs : Porquerolles octobre 2003L. Nadolski10 Pourquoi pas EPICS ? EPICS est très répandu dans le monde des grands instruments (accélérateurs) –Solution éprouvée, performante et largement déployée donne un sentiment de sécurité Mais EPICS à la fois contraignant et globalement insuffisant : –Fortement lié au monde : VME et VxWorks VME système temps réel : peu d’applications l’exige ! TCP/IP est un réseau non déterministe ! VxWorks est propriétaire (Linux, système libre, versatile –Non construit sur des technologies comme CORBA EPICS non adapté aux environnements hétérogènes Construit sur la notion de signal et non d’objet Moins de services intégrés –exemple SLS : CORBA sur EPICS D’autres solutions plus adaptées à notre cahier des charges existent : Rayonnement Synchrotron (ESRF : TACO/TANGO, ANKA : ACS) Autres installations (NIF, LMJ) ont adopté la même philosophie

Journées Accélérateurs : Porquerolles octobre 2003L. Nadolski11 Le choix de SOLEIL :TANGO Collaboration avec l’ESRF Systèmes répartis ? Les composants du système sont géographiquement répartis sur des machines interconnectées par un réseau informatique Systèmes hétérogènes ? Un tout cohérent à partir de matériels et de logiciels hétérogènes Systèmes orientés ctrl/commande ? Services propres à un système de contrôle (archivage, logging, alarmes, …) Un «outil informatique» dédié à la mise en œuvre des systèmes répartis, hétérogènes et orientés contrôle/commande

Journées Accélérateurs : Porquerolles octobre 2003L. Nadolski12 Interface de programmation simplifiée Applications générique : –Une seule commande générique –Un seul type d’objet réseau –Un seul type de serveur qqe soit le serveur ! –Services intégrés CORBA Framework Système de Contrôle TANGO CORBA

Journées Accélérateurs : Porquerolles octobre 2003L. Nadolski13 Services et applications génériques spécifiques Applications de haut niveau Device Bus Logiciel TANGO LoggingSurveillance Équipements Env. dvpt. utilisateur python,Labview Device Bus Logiciel TANGO Configuration Archiving Devices TANGO MATLAB, IGOR, SCADA Bindings JiveTlvDevtree SdC

Journées Accélérateurs : Porquerolles octobre 2003L. Nadolski14 Applications Dynamique Faisceau Outils pour comprendre, piloter et améliorer les accélérateurs –Apprendre : analyser et interpréter les mesures –Programmes automatiques pour les mesures, l’optimisation … –Modèle: machine virtuelle/ machine réelle –Design : optimiser la machine virtuelle et appliquer les solutions trouvées –Affichage : informations (orbite, courants, …) Suivre l’évolution des paramètres machines Prévenir toute dérive et dommage pour les utilisateurs Surveiller l’interactions ID/performances anneau

Journées Accélérateurs : Porquerolles octobre 2003L. Nadolski15 Applications pour l’exploitation Politique cohérente et normative –Applications homogènes, simples à utiliser –Applications simplifiées / applications expertes Bonne communication + TANGO + nomenclature Pilotage de l’ensemble des applications Séquençages (démarrage, injection, …) Surveillance/gestion des alarmes Analyse temporelles des bases de données Surveillance des équipements Pilotage d’instruments

Journées Accélérateurs : Porquerolles octobre 2003L. Nadolski16 SOLEIL virtuel

Journées Accélérateurs : Porquerolles octobre 2003L. Nadolski17 Accelerator Toolbox (A. Terebilo) LOCO (J. Safranek) Matlab en salle de contrôle

Journées Accélérateurs : Porquerolles octobre 2003L. Nadolski18 Planning Octobre 2004 : commissioning Linac/LT : commissioning Booster, LT2, Anneau, Insertions 2006 : commissioning Insertions Tests actuels: Équipements virtuels Équipements réels HDB (ESRF) LUCIA (SLS)