【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及分布式控制系統(tǒng)，具體涉及一種基于tango和epics的分布式控制系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、在大型激光聚變裝置中，各類設(shè)備廣泛分布于實(shí)驗(yàn)設(shè)施的不同區(qū)域，種類繁多且功能各異。有些設(shè)備用于提供基于tango的設(shè)備服務(wù)，適用于小型實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和原型開發(fā)，強(qiáng)調(diào)快速迭代與新功能的開發(fā)。tango的靈活性使其在快速變化的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中表現(xiàn)出色，能夠迅速響應(yīng)科研需求的變化。另一些設(shè)備用于提供基于epics的設(shè)備服務(wù)，epics系統(tǒng)適用于大型復(fù)雜系統(tǒng)，專注于穩(wěn)定性和可擴(kuò)展性，通常應(yīng)用于需要長時(shí)間運(yùn)行的項(xiàng)目。epics的架構(gòu)支持多種設(shè)備和系統(tǒng)的集成，確保系統(tǒng)在高負(fù)載和復(fù)雜環(huán)境下依然能夠可靠運(yùn)行。
2、公開號為cn112327740a的中國專利公開了一種集成tango設(shè)備服務(wù)的嵌入式運(yùn)動(dòng)控制器，該控制器為基于pc的運(yùn)動(dòng)控制器，其上嵌入部署有plc控制程序、opcua服務(wù)以及tango設(shè)備服務(wù)；其中，所述運(yùn)動(dòng)控制器上的tango設(shè)備服務(wù)通過tango軟件總線與遠(yuǎn)程控制計(jì)算機(jī)的控制應(yīng)用服務(wù)程序建立通信鏈路，以進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。該運(yùn)動(dòng)控制器能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)對象控制程序、設(shè)備服務(wù)程序的一體化設(shè)計(jì)、調(diào)試、部署。
3、公開號為cn115827377a的中國專利公開了一種基于epics的加速器設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括客戶端、設(shè)備監(jiān)控服務(wù)器和本地控制設(shè)備；其中，客戶端，用于提供目標(biāo)加速器設(shè)備的監(jiān)控界面，并通過監(jiān)控界面接收目標(biāo)加速器設(shè)備的控制指令，以及通過設(shè)備監(jiān)控服務(wù)器將控制指令發(fā)送至本地控制設(shè)備；本地控制設(shè)備，用于根據(jù)控制指令對目標(biāo)加速器設(shè)備進(jìn)
4、上述兩種控制架構(gòu)分別僅使用了tango或epics的其中一種控制架構(gòu)，無法滿足對上述兩種控制架構(gòu)均有需求的裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決現(xiàn)有的控制架構(gòu)無法滿足對tango和epics兩種控制架構(gòu)均有需求的技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供了一種基于tango和epics的分布式控制系統(tǒng)。
2、本專利技術(shù)的專利技術(shù)構(gòu)思：
3、本專利技術(shù)通過耦合tango的靈活性與epics的穩(wěn)定性，構(gòu)建出一個(gè)既穩(wěn)健又敏捷的分布式控制系統(tǒng)。這種混合架構(gòu)將tango和epics進(jìn)行高效耦合，以增強(qiáng)不同的實(shí)驗(yàn)需求對分布式控制系統(tǒng)的適應(yīng)能力。
4、術(shù)語解釋：
5、tango：是tango?controls的簡稱，tango是一個(gè)基于corba的分布式控制系統(tǒng)，提供用于通訊、日志記錄、事件配置的整套通信服務(wù)，以及用于設(shè)置和測試tango控制系統(tǒng)的全套通用客戶端。tango可以運(yùn)行在linux、windows?nt和solaris等操作系統(tǒng)上，提供豐富的應(yīng)用程序接口函數(shù)庫，支持多種語言編程。tango廣泛應(yīng)用于歐洲的同步光源/加速器裝置中。
6、epics：是robot?operating?system的簡稱，主要用于構(gòu)建分布式控制系統(tǒng)，特別是在高能物理、天文、生命科學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。epics軟件由標(biāo)準(zhǔn)的三層結(jié)構(gòu)組成，包括操作員接口模塊opi、輸入輸出控制模塊ioc和通道訪問模塊ca，支持多操作系統(tǒng)平臺，如vxworks、linux、windows等。epics是一款開源的控制系統(tǒng)，國際上采用epics作為控制系統(tǒng)集成工具的實(shí)驗(yàn)室和大學(xué)有140家以上。
7、ca：epics系統(tǒng)中基于tcp/ip協(xié)議之上建立的通道訪問機(jī)制，允許客戶端直接訪問服務(wù)器中的通道(或過程變量pv)。在epics系統(tǒng)中，每個(gè)模擬/數(shù)字的輸入/輸出量稱為一個(gè)過程變量(pv)，這些pv在數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)為一個(gè)記錄(record)。ca協(xié)議描述了客戶端如何通過網(wǎng)絡(luò)訪問這些pv，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀寫、監(jiān)控等功能。
8、分布式：“分布式”相對于集中式而言，表示可由多臺計(jì)算機(jī)分別控制多個(gè)模塊，每個(gè)模塊可作為單獨(dú)的一個(gè)控制單元，通過網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)控制，同時(shí)又可集中獲取數(shù)據(jù)、集中管理和集中控制的控制系統(tǒng)。
9、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，完成上述專利技術(shù)構(gòu)思，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案：
10、一種基于tango和epics的分布式控制系統(tǒng)，其特殊之處在于：包括軟件客戶層、軟件接口層、軟件服務(wù)層和設(shè)備控制層；
11、所述軟件客戶層包括第一tango客戶端和第一epics客戶端；
12、所述軟件接口層包括第一tango服務(wù)端、第一epics服務(wù)端、第二epics客戶端和第二tango客戶端；
13、所述軟件服務(wù)層包括第二epics服務(wù)端和第二tango服務(wù)端；
14、上述分布式控制系統(tǒng)采用以下四種方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳與下發(fā)：
15、方式一：
16、所述第二epics服務(wù)端采集設(shè)備控制層的數(shù)據(jù)，并依次經(jīng)第二epics客戶端和第一tango服務(wù)端上傳至第一tango客戶端，其數(shù)據(jù)下發(fā)與數(shù)據(jù)上傳的路線相反；
17、方式二：
18、所述第二tango服務(wù)端采集設(shè)備控制層的數(shù)據(jù)，并依次經(jīng)第二tango客戶端和第一epics服務(wù)端上傳至第一epics客戶端，其數(shù)據(jù)下發(fā)與數(shù)據(jù)上傳的路線相反；
19、方式三：
20、所述第二epics服務(wù)端采集設(shè)備控制層的數(shù)據(jù)，直接上傳至第一epics客戶端，其數(shù)據(jù)下發(fā)與數(shù)據(jù)上傳的路線相反；
21、方式四：
22、所述第二tango服務(wù)端采集設(shè)備控制層的數(shù)據(jù)，直接上傳至第一tango客戶端，其數(shù)據(jù)下發(fā)與數(shù)據(jù)上傳的路線相反。
23、進(jìn)一步地，所述四種方式同步執(zhí)行。
24、進(jìn)一步地，所述四種方式異步執(zhí)行。
25、進(jìn)一步地，所述軟件客戶層部署在機(jī)器a上；
26、所述軟件接口層部署在機(jī)器b上；
27、所述軟件服務(wù)層部署在機(jī)器c上；
28、所述機(jī)器a、機(jī)器b、機(jī)器c的數(shù)量分別大于或等于1。
29、進(jìn)一步地，所述軟件客戶層和軟件接口層部署在機(jī)器a上；
30、所述軟件服務(wù)層部署在機(jī)器b上；
31、所述機(jī)器a、機(jī)器b的數(shù)量分別大于或等于1。
32、進(jìn)一步地，所述軟件客戶層部署在機(jī)器a上；
33、所述軟件接口層和軟件服務(wù)層部署在機(jī)器b上；
34、所述機(jī)器a、機(jī)器b的數(shù)量分別大于或等于1。
35、進(jìn)一步地，所述軟件客戶層、軟件接口層和軟件服務(wù)層均部署在機(jī)器a上；
36、所述機(jī)器a的數(shù)量大于或等于1。
37、進(jìn)一步地，所述上傳或下發(fā)的數(shù)據(jù)類型包括標(biāo)量無符號型數(shù)據(jù)、標(biāo)量有符號型數(shù)據(jù)、一維數(shù)組無符號型數(shù)據(jù)、一維數(shù)組有符號型數(shù)據(jù)、二維數(shù)組無符號型數(shù)據(jù)、二維數(shù)組有符號型數(shù)據(jù)。
38、進(jìn)一步地，所述方式一具體為本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于Tango和EPICS的分布式控制系統(tǒng)，其特征在于：包括軟件客戶層、軟件接口層、軟件服務(wù)層和設(shè)備控制層；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Tango和EPICS的分布式控制系統(tǒng)，其特征在于：所述四種方式同步執(zhí)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Tango和EPICS的分布式控制系統(tǒng)，其特征在于：所述四種方式異步執(zhí)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于Tango和EPICS的分布式控制系統(tǒng)，其特征在于：所述軟件客戶層部署在機(jī)器A上；
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于Tango和EPICS的分布式控制系統(tǒng)，其特征在于：所述軟件客戶層和軟件接口層部署在機(jī)器A上；
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于Tango和EPICS的分布式控制系統(tǒng)，其特征在于：所述軟件客戶層部署在機(jī)器A上；
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于Tango和EPICS的分布式控制系統(tǒng)，其特征在于：所述軟件客戶層、軟件接口層和軟件服務(wù)層均部署在機(jī)器A上；
8.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于Tango和EPICS的分布式控制系統(tǒng)，其特征在于
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于Tango和EPICS的分布式控制系統(tǒng)，其特征在于，所述方式一具體為：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于Tango和EPICS的分布式控制系統(tǒng)，其特征在于，所述方式二具體為：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于tango和epics的分布式控制系統(tǒng)，其特征在于：包括軟件客戶層、軟件接口層、軟件服務(wù)層和設(shè)備控制層；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于tango和epics的分布式控制系統(tǒng)，其特征在于：所述四種方式同步執(zhí)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于tango和epics的分布式控制系統(tǒng)，其特征在于：所述四種方式異步執(zhí)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于tango和epics的分布式控制系統(tǒng)，其特征在于：所述軟件客戶層部署在機(jī)器a上；
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于tango和epics的分布式控制系統(tǒng)，其特征在于：所述軟件客戶層和軟件接口層部署在機(jī)器a上；
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于tango和epics的分...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：高煒，龐放心，
申請(專利權(quán))人：中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：
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