工作中我目前想做的事的清单
结合我一直维护的系统,这几年一直想改进,但是红外、预研。。。各种建设不得闲,现在有点闲了,精力又集中在搭建和完善逐束团3D,清单罗列一下,欢迎小朋友们来认领练手,这些改进未来可照搬在新光源上,结合发的以前的想法罗列的束测各系统的总结,记录如下:
束测的情况:
直线:
结合HLSII需要做的改进 | 优选方案 | 进口方案 | 还需做的事 | 自主方案的短板 | |
直线光斑 | 1、控制交流电机使用网络IO控制器和linux IOC搭起(我已初步调试好IOC,导通时间的控制还需进一步做),坑道里很乱的线就可以整理的很规整了。 2、海康摄像头的详细测试,线性度、白平衡。。。 3、POE摄像头使用POE交换机供电,需要程序控制端口电源的开关 | 大恒的远心镜头+海康摄像头,华为POE交换机;软赢的软件控制器+ethercat驱动器+步进电机;或者交流电机 国产的yag、OTR、陶瓷靶 | 摄像头的详细测试;交换机端口开关控制的编程;电机控制程序;交流电机的话用网络IO控制器和linux IOC搭起,HLSII上待改进 | 系统部件可完全自主,无短板 | |
直线同步光 | 海康摄像头 | 光路的设计 | 无短板 | ||
流强 | 4、使用示波器替换现在的PXI采集系统,IOC调试(已有基础:是德DSO9064A的IOC已在红外使用) | 国产示波器+前端探测器 | 法国bergoz的FCT、ICT | 测量系统国产示波器即可,IOC的调试、OPI的编写 | 自制的CT需要有人计算结构并试验,匹配做好了可替代FCT;ICT还没有自制的方案替代。 |
发射度测量 | 5、利用测发射度的flag和前面的扫描四极铁可以用CT断层扫描的方法测量直线束团的X、Y相空间(已有基础:20年前写过扫描算法的程序,用图像模拟时还原都能做的很好,可是那时候直线不稳定,就没兴致继续做了,需要调节磁铁电流测光斑,不同的束团要相对稳定才好,现在的直线稳定性应该可以满足要求了。) | 四极铁扫描法 | 无短板 | ||
BPM探测器 | 探测器组件国内就可以加工 | Feedthrough HLSII上用的是日立的 | 确定条带or纽扣或腔式,需要计算结构和试验 | 工程实施时大批量的产能和一致性的品控很考验国内厂家的能力,预研时环用的纽扣feedthrough小批量100个从南京质子源买过,分4批次发货,担心其批量产能是否够。 | |
BPM处理器 | 批量大,建议自主 | Libera single pass E或Spark | 原型的开发与迭代,软硬件还要大量的工作。 | 直线处理器还没有原型、迭代几次才能工程上用起 | |
能谱分析 | 6、现在是labview程序,以后也改成海康GIGE相机和areaDetector IOC。(已有基础:我调通了areaDetector的IOC,不过有些参数没法设置,有点瑕疵,不过永良也调通过,他的没问题,可以在他的基础上做) | 大恒的远心镜头+海康摄像头,华为POE交换机 系统中分析铁和四极铁使用环上的二极铁和四极铁,不要单独设计和加工 | 磁铁和lattice需设计和计算,光路设计 | 无短板 | |
能量狭缝 | 7、电机控制程序是labview,编写db后实现IOC控制。(已有基础:刚哥编写过正运动控制器的IOC,他的基础上改动就好了。) | 软赢的软件控制器+ethercat驱动器+步进电机 | 2GeV束流的拦截是个大问题,辐射的防护和结构的设计。。。 | 无短板 |
环:
结合HLSII需要做的改进 | 优选方案 | 进口方案 | 还需做的事 | 自主方案的短板 | |
直流流强 | 8、现在的Labview程序改成linux下IOC采集。(IOC在github上有人做过,10年前我搭过软IOC,用python写了个小程序采集,labview一直还跑的稳定,就没改了,以后要改) | 法国bergoz的NPCT+7位半(或8位半)万用表(过几年如果有国产7位半表面世的话就用起) | 法国bergoz的NPCT+7位半(或8位半)万用表(是德或泰克) | 原来Labview写的程序,一直想改进在linux IOC跑起 | 前端探测和高精度的表还没有可工程使用的国产替代,光源需1~2套,非大批量使用,过几年如果有国产7位半表的话就用起 |
逐束团流强 | 9、我们的机器束长在变,测准每个束团流强有点难,不像上海那边束长几乎没有变化能测的很准,能做到用逐束团流强测托契可寿命的程度。算法有待摸索,前端测量系统有待改进。 | 国产示波器+BPM探测器 | 无短板 | ||
BPM探测器 | 纽扣 | 京瓷。。。 | 乐天博士论文做了探头的设计并加工了BPM组件,还需核验和测试。 | 工程实施时大批量的产能和一致性的品控很考验国内厂家的能力,预研时小批量100个从南京质子源买过,分4批次发货,担心其批量产能是否够。 | |
BPM处理器 | 批量大,建议自主方案 | Libera B+ | 软硬件还要大量的工作。难!但做成了功德无量 | 预研时若森做过2个;周周自己的课题也做了个原型。都处于原型技术验证,工程上使用还需要迭代几次。做成了工程上批量使用可以当教授了 | |
工作点 | 国产频谱仪 | 进口频谱仪(HLSII上现已用国产替代,好用,HALF也没问题) | 激励器的结构设计和试验;BBQ电路的设计和试验 | ||
刮束器、注入监测器 | 同7 | 软赢的软件控制器+ethercat驱动器+步进电机 | 2GeV束流的拦截是个大问题,辐射的防护和结构的设计。。。 | ||
B7光束线前端控制 | 10、使用网络IO控制器和linux IOC搭起(和1里同样的控制器) | HLSII时我做的控制,新光源时建议交给束线部统一考虑 | |||
逐束团质心3维测量系统 | 11、采集程序不断完善,为新光源调试更长波形的采集 12、采集与初步处理的逐束团数据monitor模式注入数据库检验高负荷存档能力 13、编写后级的db文件并搭建IOC,编写读取系统生成的数据做各种物理量的在线计算并发布,比如每个束团的工作点以及其他物理量 14、搭建逐束团6D测量系统 15、一段直线的两端同类型2个BPM建起3D系统后,结合两个3D系统的数据计算束团相空间分布(如果要得到Z相的相空间分布的话,需要一台8通道的高端示波器,估计要从力科买了) | 国产示波器 | 在HLSII上积累数据,完善程序,更长波形读取 | 无短板,最高指标的国产示波器对未来500MHz RF 的束流测量还不够,但等新光源建的时候会有更高指标出来 | |
束团长度测量 | 条纹相机(昂贵非在线);光电转换后接示波器测(可在线) | 德国、日本 | 西光所也有条纹相机,不清楚指标。 | ||
同步光测量 | |||||
轨道快反馈 | 周周的方案 | Libera | 周周的方案:COD和快反馈集中处理 | 做成了可以当教授了 | |
逐束团反馈 | iGp | ||||
。。。 |
束测的公共基础架构:
结合HLSII需要做的改进 | 优选方案 | 进口方案 | 还需做的事 | 自主方案的短板 | |
服务器、交换机 | 16、继续熟悉交换机堆叠以及高带宽高负荷网络组网 | 华为 | dell | 交换机堆叠、扩展、故障替换以及性能负荷等的测试 | 无短板 |
虚拟化软件架构 | 17、在线的服务器都是单台虚拟化,各自为政,要熟悉起多节点集群的搭建,才能用起高可用、热迁移、热备等技术 18、数据库海量数据的查询和数据库迁移,分布式数据库集群和计算集群的搭建 19、束测OPI的集成和编写 | Zstack | vmware | 考中高级证,为更好的搭建基础架构 | 无短板,比vmware好用 |
可见光波段的光斑测量用摄像头 | 同2、6 | 海康,型号统一,避免各自为政,OPI,IOC容易统一适配 | AVT。。。 | 无短板,有些关键指标比进口的好 | |
电机控制 | 20、几千轴大规模电机控制的规划以及IOC控制系统的搭建(非组内事,但是我很想做成的事) | 控制器,驱动器和电机型号统一选择 | 控制程序的编写,ethercat协议在云主机上实现。。。驱动电缆和编码器电缆极限长度测试、强电磁干扰下编码器准确度的测试。。。 | 无短板 |
粗略罗列了我维护的系统一直想做的事,先这样的20条,其他空白的不是我运维的系统也有很多类似的事需要做,特别是硬骨头级的束流位置处理器,周周一直在带领学生研发,乐天也在做这方面的事,雷雷和睿哲还在做逐束团处理器的研发,刚哥也在带领云坤和三双把B7、B8调整的更好并且准备搭建光电法束长测量系统,逐束团尺寸也需要他牵头带领师弟妹们搭建起来,采集程序我可以来写,也欢迎愿意写的一起做。
这些事情靠1、2个人实在做不过来,需要大家来认领想做的,上学这几年,除了毕业论文那些事,还是可以做很多事的,欢迎大家来认领。