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高频高压型电子加速器控制系统国产化改造
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作者 杨啸峰 许森飞 +2 位作者 张宏亮 刘孝平 周春 《工业控制计算机》 2024年第10期7-9,共3页
高频高压型电子加速器(简称“加速器”)是用高能电子束对物品进行辐照加工,用于材料的改性和医疗卫生用品的灭菌等。中广核达胜加速器技术有限公司中加速器控制系统现采用西门子PLC控制,但西门子PLC采购成本高、供货周期长以及售后响应... 高频高压型电子加速器(简称“加速器”)是用高能电子束对物品进行辐照加工,用于材料的改性和医疗卫生用品的灭菌等。中广核达胜加速器技术有限公司中加速器控制系统现采用西门子PLC控制,但西门子PLC采购成本高、供货周期长以及售后响应不及时,供应链安全无法保障。为解决加速器配套的关键设备卡脖子问题,使用自主可控国产PLC替代迫在眉睫。基于中广核数科PLC控制器,对加速器控制系统进行国产化改造,完成加速器控制系统国产化替代。改造结果表明,使用中广核数科PLC控制器,实现了原有以西门子PLC为核心的加速器控制系统的所有功能,并通过可靠性和稳定性测试。加速器控制系统国产化改造的成功,为其他系统国产化改造提供借鉴及经验。 展开更多
关键词 加速器控制系统 国产化改造 PLC 供应链安全
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LEAF装置RFQ加速器控制系统设计 被引量:1
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作者 刘禹廷 郭玉辉 +2 位作者 刘海涛 孙良亭 程艺 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2019年第2期206-211,共6页
为保证RFQ加速器的长时间安全稳定运行,设计了一套基于EPICS软件结构的分布式控制系统。该系统采用新型PLC控制器和PROFINET现场总线设计,主要完成对RFQ腔体冷却水温度、流量等相关参数的实时监测,并在PLC内部实现冷却水故障与RFQ腔体... 为保证RFQ加速器的长时间安全稳定运行,设计了一套基于EPICS软件结构的分布式控制系统。该系统采用新型PLC控制器和PROFINET现场总线设计,主要完成对RFQ腔体冷却水温度、流量等相关参数的实时监测,并在PLC内部实现冷却水故障与RFQ腔体功率给定的安全联锁功能。测试结果表明:水温监测精度为0.1℃,流量监测精度为0.4 I7min,腔体冷却故障联锁保护时间小于10 ms,数据上传和归档时间间隔为100 ms。该系统满足设计要求,可为RFQ加速器的安全运行提供控制保障。 展开更多
关键词 加速器控制系统 EPICS RFQ 可编程逻辑控制
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医科达Precise直线加速器控制区电源故障维修三例 被引量:3
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作者 王绪刚 于文兵 魏绪国 《中国医疗设备》 2022年第6期179-182,共4页
随着医科达Precise医用直线加速器使用年限的增长,加速器控制区电源故障频发,降低了加速器的开机率。本文对医科达Precise直线加速器控制区电源组成和工作原理进行了分析,针对我院加速器出现的“-15 V Ref”连锁、“-320 V Mon”连锁和... 随着医科达Precise医用直线加速器使用年限的增长,加速器控制区电源故障频发,降低了加速器的开机率。本文对医科达Precise直线加速器控制区电源组成和工作原理进行了分析,针对我院加速器出现的“-15 V Ref”连锁、“-320 V Mon”连锁和“Main Con A”连锁的故障分析了三个维修案例,案例一和案例二通过更换12区控制区A侧电源、案例三通过更换72区控制区A侧电源,而快速有效地解决了相关故障。本文通过维修案例的分析处理,总结了加速器控制区电源故障的维修方法,以期为医工同行提高维修效率和设备开机率提供参考。 展开更多
关键词 直线加速器 加速器控制 电源故障 维修案例
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EPICS在加速器控制系统中的应用 被引量:29
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作者 张德敏 金晓 +4 位作者 黎明 杨兴繁 胡和平 邓德荣 陈天才 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期597-600,共4页
介绍了当前国内外大型加速器实验室采用的主流控制系统软件开发工具EPICS的总体结构和特点,主要介绍了ASYN结构和特点,以及对使用ASYN软件包建立磁铁电源串口设备支持模块进行的研究,并将其应用于中国工程物理研究院驱动自由电子激光的3... 介绍了当前国内外大型加速器实验室采用的主流控制系统软件开发工具EPICS的总体结构和特点,主要介绍了ASYN结构和特点,以及对使用ASYN软件包建立磁铁电源串口设备支持模块进行的研究,并将其应用于中国工程物理研究院驱动自由电子激光的30 MeV直线加速器磁铁电源控制系统中。同时还具体介绍了磁铁电源控制系统的结构以及系统软件设计,为直线加速器控制系统的建设做好准备工作。使用EPICS开发工具建立的加速器控制系统可以满足实验要求的高可靠性和高稳定性,从而为自由电子激光实验提供高品质束流。 展开更多
关键词 EPICS 加速器 加速器分布式控制系统 磁铁电源控制系统 ASYN软件包 设备支持模块
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基于3D半导体探测器ArcCHECK评估VMAT技术的医用加速器质量控制 被引量:1
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作者 邓佳 刘升岩 +2 位作者 黄云 赵耀林 吴湘阳 《现代肿瘤医学》 CAS 2024年第2期308-315,共8页
目的:旨在优化肿瘤放射治疗的临床效果,通过利用ArcCHECK半导体探测器评估医用加速器中的VMAT技术质量控制。方法:使用ArcCHECK圆柱形半导体辐射探测器三维阵列,使用特定剂量照射方式,根据测量结果计算加速器运行中机架等中心偏差、MLC... 目的:旨在优化肿瘤放射治疗的临床效果,通过利用ArcCHECK半导体探测器评估医用加速器中的VMAT技术质量控制。方法:使用ArcCHECK圆柱形半导体辐射探测器三维阵列,使用特定剂量照射方式,根据测量结果计算加速器运行中机架等中心偏差、MLC到位偏差、光束平坦度对称性,将剂量偏差与机械性能实现强关联,将实验结果与常规日检及月检结果进行12个月长期监测与比对,并且测试其对辐射光束的敏感性,提高加速器辐射监测效率与准确性。结果:机架等中心偏差为0.292 mm±0.016 mm,机架平均速度为3度/秒,平均最大速度偏差约为0.1度/秒;MLC平均最大偏差为0.392 mm±0.049 mm;射束旋转平坦度平均为105.55%±0.13%,X轴对称性与Y轴对称性分别为101.02%±0.21%和101.11%±0.21%;12个月持续测量结果与独立核验结果趋势相一致。结论:ArcCHECK利用弧形半导体探测器阵列的优势,为VMAT质量控制提供整体测量方法,可作为医用加速器辐射检测与质量控制的手段。 展开更多
关键词 容积旋转调强放射治疗 调强放射治疗技术 加速器质量控制 ArcCHECK
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兰州重离子加速器冷却存储环慢引出控制系统 被引量:4
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作者 刘伍丰 乔卫民 +2 位作者 原有进 毛瑞士 赵铁成 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2667-2670,共4页
兰州重离子加速器冷却存储环为了进行深层重离子治疗肿瘤的实验,需要长时间、均匀地慢引出束流至高能束运线,以满足深层重离子治疗肿瘤的束流要求。慢引出控制系统采用加速器控制系统的同步时间信号来进行同步控制以实现整个过程控制;... 兰州重离子加速器冷却存储环为了进行深层重离子治疗肿瘤的实验,需要长时间、均匀地慢引出束流至高能束运线,以满足深层重离子治疗肿瘤的束流要求。慢引出控制系统采用加速器控制系统的同步时间信号来进行同步控制以实现整个过程控制;当加速器控制系统的同步事例的同步触发信号进行触发控制以及数据切换(频率值、tune值、电压幅值),波形发生器通过这三个数据信息产生相应的波形及进行放大器放大并控制静电偏转板以实现束流RF-KO方式慢引出。慢引出控制系统的同步事例接收器主要由FPGA与光纤接口组成,实现同步事例的高速稳定传输与强抗干扰性。深层重离子治疗肿瘤的正常运行以及冷却存储环已实现104 s超长周期的慢引出实验表明,慢引出控制系统能实现实验束流需求的慢引出。 展开更多
关键词 慢引出控制系统 虚拟加速器 加速器控制系统 同步事例
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基于虚拟仪器的网络控制系统在加速器中的设计实现 被引量:5
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作者 李康宁 李兴 +3 位作者 游曲波 俞硕 郭燕 包轶文 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2007年第4期359-364,共6页
为了提高加速器控制领域的自动化程度,设计并实现了加速器控制领域中基于虚拟仪器的负离子注入器网络控制系统。经过实际运行表明,该系统不仅达到了预期功能指标,而且也为以后系统升级改造提供了良好的可扩充性。
关键词 网络控制系统 加速器控制 可编程控制 虚拟仪器
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PRIMUS加速器运动控制系统分析与故障处理 被引量:2
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作者 王建华 陶金柱 张洁昌 《中国医疗设备》 2008年第6期115-116,共2页
分析了西门子PRIMUS加速器运动控制系统故障的原因,并介绍了故障的排除方法与过程。
关键词 医用加速器 加速器控制系统 医疗设备维修
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同步加速器束流能量自动切换控制系统
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作者 刘伍丰 乔卫民 +2 位作者 敬岚 刘相满 何前磊 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期747-753,共7页
带电粒子放射治疗中3D主动治疗方式需要不同的束流能量照射不同的病灶切面,这就需要同步加速器控制系统能实现多级束流能量的自动切换控制并提供接口对接治疗计划进行自动变能控制。本文开发了同步加速器束流能量切换控制系统,同步加速... 带电粒子放射治疗中3D主动治疗方式需要不同的束流能量照射不同的病灶切面,这就需要同步加速器控制系统能实现多级束流能量的自动切换控制并提供接口对接治疗计划进行自动变能控制。本文开发了同步加速器束流能量切换控制系统,同步加速器的前端服务器中存储着执行1个同步加速器加速周期所需的全部控制数据集,其中控制数据通过索引标号对其进行区分,同步事例信息是同步加速器多级束流能量切换的触发信号。当前端控制器被同步时间系统的同步事例触发激活后,从DSP波形发生器的SDRAM空间中读出磁铁电源、高频等控制数据进行数据切换。同步事例信号包含同步触发信息、束流能量控制数据的索引信息和控制数据的更新操作信息。多级束流能量自动切换控制系统能实现255级束流能量间自动切换控制(碳束能量在50~500 MeV间切换,步长可控制在1.77 MeV),完全能满足实际中碳束能量在50~500 MeV间以10 MeV为步长的自动切换控制。 展开更多
关键词 同步加速器控制系统 束流能量自动切换 同步事例 ARM控制 DSP波形发生器
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加速器准直控制网数据处理误差累积研究 被引量:5
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作者 王小龙 康玲 +18 位作者 董岚 李波 门玲鸰 罗涛 王铜 梁静 何振强 柯志勇 马娜 卢尚 韩圆颖 闫路平 张露彦 刘晓阳 闫皓月 李春华 吴蕾 沈建新 张晓辉 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期23-31,共9页
三维平差相比二维加一维平差具有更为严密的理论基础,但是将无约束的三维平差用于加速器准直控制网观测数据处理会出现严重的误差累积现象,致使平差结果严重扭曲变形。首先,从加速器控制网的布设方式、测量方式对三维平差数学模型进行分... 三维平差相比二维加一维平差具有更为严密的理论基础,但是将无约束的三维平差用于加速器准直控制网观测数据处理会出现严重的误差累积现象,致使平差结果严重扭曲变形。首先,从加速器控制网的布设方式、测量方式对三维平差数学模型进行分析,从理论上阐述了误差累积的来源和传播方式;然后,通过分析跟踪仪三维坐标测量模型、测点误差模型和模拟测量实验对跟踪仪测点精度特性、测网定位、定向精度特点和单站测量误差传播特点进行研究得出一系列结论,从原理上对加速器控制网三维平差高程和横向误差累积严重的现象做出了解释;最后,通过对直线控制网的模拟测量和平差计算对前述结论进行验证,并验证了两种误差累积的抑制方法,取得了很好的误差累积控制效果。 展开更多
关键词 三维平差 加速器准直控制 激光跟踪仪 误差累积 转站测量
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基于组态王6.5的皮秒加速器控制
11
作者 曹红萍 李德明 陈焕光 《云南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第S2期318-321,共4页
介绍了研华控制器ADAM5000TCP及ADAM5511的特点和在皮秒加速器控制系统中的应用,并主要叙述了上层开发软件组态王6.5中线性表、数据库、文件保存及位操作等技巧性的数据处理.实验证明,系统设计处理不仅大大提高了效率,且保证了系统的实... 介绍了研华控制器ADAM5000TCP及ADAM5511的特点和在皮秒加速器控制系统中的应用,并主要叙述了上层开发软件组态王6.5中线性表、数据库、文件保存及位操作等技巧性的数据处理.实验证明,系统设计处理不仅大大提高了效率,且保证了系统的实时性和实用性. 展开更多
关键词 皮秒加速器控制 ADAM5000TCP ADAM5511 组态王 线性表 数据库
原文传递
卡尔曼滤波在加速器电源控制中的应用研究
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作者 刘太联 乔卫民 +1 位作者 钱湘萍 林飞宇 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1326-1328,1353,共4页
提出了将基于卡尔曼滤波的最佳滤波方法应用于兰州重离子加速器电源控制的方案。给出了加速器控制系统中加速器电源控制的通用模型,用matlab对卡尔曼滤波算法在该模型上的应用进行了建模仿真,给出了叠加噪声和滤波之后的效果比较图,经... 提出了将基于卡尔曼滤波的最佳滤波方法应用于兰州重离子加速器电源控制的方案。给出了加速器控制系统中加速器电源控制的通用模型,用matlab对卡尔曼滤波算法在该模型上的应用进行了建模仿真,给出了叠加噪声和滤波之后的效果比较图,经对比可知卡尔曼滤波能有效减小各种随机噪声的干扰,使电源控制的均方误差减小为原来的23%,尤其能减小尖峰噪声的影响,能有效提高控制精度,从而提高束流品质。 展开更多
关键词 加速器电源控制 束流 卡尔曼滤波 MATLAB 建模仿真
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EBS加速器电源控制系统的研制 被引量:4
13
作者 郭洪雷 龚培荣 +2 位作者 刘平 王君 林叶春 《核技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期63-66,共4页
EBS(Electron Beam System)加速器是专为橡胶乳液的辐照硫化加工而研制的。本文简述了加速器电源控制系统的软硬件组成,目前该系统已经完成研制组装,并进行了空载试验。
关键词 电子帘加速器 电源 可编程序逻辑控制器(PLC)
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浅谈医用电子直线加速器的质量保证和质量控制 被引量:4
14
作者 陈荣耀 《中国设备工程》 2021年第16期222-223,共2页
随着老龄化社会逐渐到来,人口的肿瘤患病率逐年提升,先进治疗技术和设备也相应进步,其中医用电子直线加速器更是得到了长足的发展。相比质子加速器等设备,医用电子直线加速器体积小,易保养,方便维护,相对的投入成本也较低,可以成为肿瘤... 随着老龄化社会逐渐到来,人口的肿瘤患病率逐年提升,先进治疗技术和设备也相应进步,其中医用电子直线加速器更是得到了长足的发展。相比质子加速器等设备,医用电子直线加速器体积小,易保养,方便维护,相对的投入成本也较低,可以成为肿瘤放射治疗的主要设备之一。放射治疗是一门对各项指标要求极其严格的技术,包括剂量的准确性、加速器机械精度的精准性、影像设备的成像质量及清晰度等。因此,在治疗的整个过程中,确保设备的精确度十分重要。所以进行放射治疗时,对治疗的核心部件即电子直线加速器的全项目的质量保证和质量控制是确保患者获得精确有效治疗的重要保证。 展开更多
关键词 电子直线加速器质量保证质量控制 机械精度 影像质量保证
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基于LabWindows/CVI的电子直线加速器辐照装置控制软件研发
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作者 宣科 李川 +4 位作者 王季刚 鲍循 裴元吉 周银贵 洪义麟 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期336-338,共3页
基于分布式控制的软件设计思想,采用面向仪器与测控过程的交互式软件开发平台Lab-Windows/CVI,针对科大辐化电子直线加速器辐照装置控制系统,进行辐照装置控制软件的研究与开发。近7个月的连续运行表明该控制软件操作简便、运行稳定可靠。
关键词 电子直线加速器LabWindows/CVI控制软件
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基于遗传算法进行加速器自动调束 被引量:4
16
作者 张峡 黄团华 赵晓岩 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1222-1224,共3页
 介绍了遗传算法的基本理论,及其应用于加速器调束过程中的设计要点,给出基于遗传算法进行加速器自动调束的设计方法,并编写遗传算法程序针对HIRFL中的一段束流输运线进行了计算机仿真实验,证明了基于遗传算法进行自动调束的可行性,指...  介绍了遗传算法的基本理论,及其应用于加速器调束过程中的设计要点,给出基于遗传算法进行加速器自动调束的设计方法,并编写遗传算法程序针对HIRFL中的一段束流输运线进行了计算机仿真实验,证明了基于遗传算法进行自动调束的可行性,指出了自动调束技术的未来研究方向。 展开更多
关键词 遗传算法 加速器控制 自动调束
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机器学习在粒子加速器的应用 被引量:4
17
作者 储中明 肖邓杰 +1 位作者 乔予思 万金宇 《数据与计算发展前沿》 2019年第2期110-120,共11页
【目的】机器学习是一个快速发展的领域,它能解决许多传统方法所无法有效解决的复杂问题。而一台现代粒子加速器如正在北京近郊建造中的超低发射度同步辐射光源,高能同步辐射光源(HEPS),则需要对数以千计的装置设备达到非常高的控制精度... 【目的】机器学习是一个快速发展的领域,它能解决许多传统方法所无法有效解决的复杂问题。而一台现代粒子加速器如正在北京近郊建造中的超低发射度同步辐射光源,高能同步辐射光源(HEPS),则需要对数以千计的装置设备达到非常高的控制精度,才能用这台光源产出高效科研成果。本文主要为将机器学习应用于粒子加速器做一个简单介绍。【方法】对这样大型的加速器,传统控制方法可能无法满足如此复杂的运行,而本文将介绍机器学习技术可以在加速器的许多系统提供可能的帮助,并提出如何准备数据,及介绍一个适合机器学习的软件架构。【结果】一个能涵盖绝大部分加速器数据的数据库结构已经设计完成并开始开发编程。另外机器学习在加速器运行与设计上的初步应用也有了结果。【结论】机器学习在加速器的应用有很好的开始及正面的初步结果。同时,与其他单位的合作也已开展以分担工作及加速开发。随着软件架构成型及获取更多高质量数据,机器学习在加速器上应有更多很好的结果。 展开更多
关键词 机器学习 加速器 加速器控制 数据库 软件架构
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SESRI 300 MeV加速器全装置高精度同步性自动化监测系统研究
18
作者 刘福宝 杨建成 +3 位作者 夏佳文 刘杰 马桂梅 朱云鹏 《原子核物理评论》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期647-652,共6页
随着加速器装置磁场上升率的不断提升,硬件设备之间的同步性对加速器装置的调试运行和最终性能指标有着越来越严重的影响,因此对硬件设备进行高精度同步性测量和校正是十分关键的。在国家十二五重大基础设施项目——空间环境地面模拟装... 随着加速器装置磁场上升率的不断提升,硬件设备之间的同步性对加速器装置的调试运行和最终性能指标有着越来越严重的影响,因此对硬件设备进行高精度同步性测量和校正是十分关键的。在国家十二五重大基础设施项目——空间环境地面模拟装置SESRI 300 MeV离子加速器中实现了全装置自动同步性测量系统,完成了对全装置的同步性测量和校正。该系统将SESRI装置各设备间的同步性校正到10μs量级,极大地提高了SESRI的调试效率和束流指标。测量结果表明,全装置自动同步性测量系统大幅提升了同步性测量精度和实时性,能够快速、准确地测量非谐振快循环加速器装置的同步性。 展开更多
关键词 同步性监测 加速器控制系统 多进程并行
原文传递
医科达precise加速器光纤应用原理与故障排除
19
作者 蒋积余 《医疗装备》 2012年第2期54-55,共2页
医用直线加速器是一种多学科综合的医用治疗仪器,主要用于恶性肿瘤的放射治疗。本文探讨一下由于光导纤维引起的一系列故障的判断和解除方法。
关键词 加速器 光导纤维 加速器高压控制
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北京正负电子对撞机控制系统 被引量:5
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作者 赵籍九 王春红 +19 位作者 雷革 孔祥成 王晓黎 李刚 岳柯娟 赵卓 刘佳 高文春 孔登明 马梅 乐琪 王金灿 徐广磊 陈光辉 许世富 黄松 薛鹏 刘姝 黄湘灏 胥蕙娟 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第B12期165-171,共7页
为了提高对撞亮度,继续保持北京正负电子对撞机(Beijing Electron Positron Collider,BEPC)在世界同类装置中的领先地位,北京正负电子对撞机重大改造工程BEPCⅡ于2001年夏启动,于2009年7月通过国家验收。对BEPCⅡ控制系统进行了重建,该... 为了提高对撞亮度,继续保持北京正负电子对撞机(Beijing Electron Positron Collider,BEPC)在世界同类装置中的领先地位,北京正负电子对撞机重大改造工程BEPCⅡ于2001年夏启动,于2009年7月通过国家验收。对BEPCⅡ控制系统进行了重建,该系统采用分布式体系结构,使用系统集成工具EPICS(Experimental Physics and Industrial Control System)进行开发。BEPCⅡ控制系统于2006年11月建成并投入使用,目前系统运行正常,达到了设计指标。本文将介绍新的BEPCⅡ控制系统。 展开更多
关键词 BEPC 加速器控制系统 EPICS 分布式体系结构
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