定制VME插件EPICS驱动的研发

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1、密级：中国科学院大学UniversityofChineseAcademyofSciences硕士学位论文培养单位：2013年4月VMEhardwaresByBaiJiaoniADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofComputerTechnologyInstituteofHighEnergyPhysicsChineseAcademyofSciencesApril，2013研究生学位论文声明本人郑重声

2、明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下独立进行研究7-作所取得的成果，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均己在文中以明确方式标明。签名：局埒垃日期：础·‘·易关于学位论文使用授权的说明本人完全了解中国科学院高能物理研究所“关于中国科学院高能物理所研究生论文及研究成果使用权的规定”(2001)高发研生字第315号文件，即：高能物理研究所拥有在著作权法规定范围内学位论文的使用权，其中包括：(1)已获学位的研究生必须按规定提交学位论文，高能物理研究所可以采用影印、缩印或其他复制手段保存研究生上交的学位

3、论文；(2)为教学和科研目的，高能物理研究所可以将公开的学位论文作为资料在图书馆、资料室等场所供科研人员阅读，或在所内网站供科研人员浏览部分内容：(3)根据《中华人民共和国学位条例暂行实施办法》，向国家图书馆等相关部门报送可以公开的学位论文。签名：日期：pl；．c略摘要摘要基于“973”计划支持建造的强流质子加速器(RFQ)，我们在其后研制了新的束晕研究线，并且研发出一系列束流测量设备，其中束团相位测量系统是强流质子RFQ加速器束流测量的重要组成部分。时序系统为整个RFQ加速器提供所需的时序信号；束团相位测量系统为RFQ加速器输出能量稳定运行提供重要的数据。束团相位测量系统也将应用于“中国散

4、裂中子源”(CSNS)束测系统中，将用于射频腔的高功率调试及在线束流能量监测。由于强流质子RFQ加速器以及CSNS均采用EPICS(ExperimentalPhysicsandIndustrialControlSystem)作为控制系统，所以需要对这些定制的插件开发EPICS驱动程序以及控制界面。本课题研制出了基于EPICS控制系统框架以及VME协议的时序控制系统和束团相位测量读出系统。作者首先对束团相位测量原始读出系统的硬件架构和软件系统进行分析，接着详细讨论了原始读出系统各个功能模块的实现方法并分析了原始读出系统的不足，然后搭建了符合EPICS要求的新的读出系统硬件环境和软件架构，编写了

5、设备支持程序以及设备驱动，建立了IOC数据库。此外，作者利用MEDM开发了控制界面和监测界面并将其运用于实际实验中，取得了良好的测试结果。最后，作者介绍了时序控制系统的EPICS驱动和控制界面，并通过实验结果证明了该系统符合要求。基于EPICS的时序控制系统和束团相位测量读出系统为加速器控制人员以及束流测量人员提供了便利。精简的数据库设计和层次化的驱动程序为时序控制系统的实时控制以及束团相位测量读出系统的实时控制和显示提供了保证，统一的MEDM界面开发环境为操作员接口界面的开发提供了便利。关键词：EPICS，相位，时序，MEDMAbstractBasedonthefirsthighinten

6、sityprotonRadio．FrequencyQuadrupole(RFQ)acceleratorsupportedby”973．Plan”project．wehavebuiItatestbeam1ineanddevelopedmanybeamdiagnosticdevices．Thetimingcontrolhardwareandthebeamphasemeasurementhardwareareimportantcomponents．Thetimingcontr01systemprovidesneededtimingsignalsforthewholeRFQaccelerator．T

7、hebeamphasemeasurementsysteminspectedtheRFQoutputbeamenergystability．ItwillbeusedinthebeamdiagnosticsoftheChinaSpallationNeutronSource(csNSlprojectforamplitudeandphaseofhighpowercavitiestuningandthebeamener