上海同步辐射装置电源控制系统

丁建国 赵 欢 朱海君 刘亚娟 沈立人

（中国科学院上海应用物理研究所 上海 201800）

上海同步辐射装置(SSRF, Shanghai Synchrotron Radiation Facility)是能量为3.5 GeV的第三代同步辐射光源，由电子直线加速器(Linac)、增强器(Booster)、储存环(Storage Ring)和高低能输运线组成。为精确调节电流，SSRF磁铁电源采用DSP技术的全数字化电源控制器。针对电源数目多且分布广的特点，SSRF电源控制系统基于分布式控制技术设计，采用大型实验物理及工业控制系统(Experimental Physics and Industrial Control System，EPICS)[1]工具集进行系统开发与运行。2009年4月SSRF向用户开放，该电源控制系统一直处于稳定的高性能状态。本文介绍基于Ethernet的层次式的DCS结构，并介绍瑞士光源(SLS)和上海光源的SINAP控制器的基于EPICS系统的控制方案，包括系统硬件集成、软件开发及通讯实现。

1 系统结构与工作原理

SSRF共有600多台各种类型磁铁电源和若干公共直流源，分布于直线加速器技术走廊、增强器主副电源厅和储存环技术走廊的 20个技术单元与环电源厅中。它们数量多且地域分布广，分布式控制是实现SSRF电源控制系统的最佳选择。根据国内外大型加速器装置控制系统的技术主流，我们选择在EPICS系统架构下开发电源控制系统。

电源控制系统是3层结构的层次式结构[2]，包括操作员计算机(Operator Interface, OPI)、输入输出控制器(Input/Output Controller, IOC)和连接OPI和IOC的计算机网络。OPI位于SSRF中央控制室与各电源站，采用Linux/PC工作站，在SSRF中央运行环境下，运行GUI图形界面，实现对电源运行参数的监控显示，或者运行上层基于物理模型的调束软件操作电源。OPI通过基于TCP/IP的通道访问协议(Channel Access, CA)访问IOC中的I/O通道。……