J-PARC遅い取り出しビームラインの制御里嘉典（KEK/IPNS ビームチャンネルグループ) ハドロンビームラインサブグループターゲットモニタサブグループ遅い取り出しビームラインとハドロン実験施設 (Phase I) HD-HALL 50-GeV PS 2%スプリット (B-Line用）スイッチヤード T0 Target (水冷Ni円盤）ビームダンプ（水冷銅コア）制御の対象 – – – – – – • A-Line T1 target （テストビームライン用） • 56m(L)×60m(W) Beam profile monitor (<10-3 Pa) Beam profile monitor (~1 Pa) 50GeV-15mA陽子ビーム, 取り出し時間 ~0.7秒, 繰り返し時間~3.4秒耐放射線仕様常伝導磁石約50台水冷Ni回転標的水冷銅コアビームダンプビームロスモニタ100台とプロファイルモニタ20台インターロックシステム(Personnel Protection System: PPS と Machine Protection System: MPS) 加速器中央制御とのデータ共用にEPICSフレームワークを使用する。制御概念図 MySQLデータベースを用いた電磁石電源制御 Network EPICS Channel Access ODBC Windows LabVIEW Linux EPICS IOC PS Cont DB Power Supply ~100 既存システム (鈴木さん） Linux DB Server MySQL-4.0 EPICS OPI MySQL-EPICS I/F （仲吉さん/児玉さん） MySQL-DB性能評価 Read-Write Access speed １Hz access Server CPU dependence １Hz access SQL sequence speed １Hz access ODBC v.s. C-API 電源制御画面例タッチパネルコンソール（鈴木さん） Python-CmdによるCUI（里） EPICSによる表示・記録（仲吉さん） Python-TkinterによるGUI（豊田さん）ビームロスモニタ読み出し回路 BLM BLM 16ch VME Current Integrator (0.4~400 nC/5V) 16 ch DC Voltage To Interlock (TTL level) Output 0-15 VME bus Input 8-15 64ch scanning ADC Advanet ADVME2706 BLM comparator 32ch input Ethernet EPICS Channel Access Ethernet Interface ~1.8 sec. BLM C.I. Out Input 0-7 Gate Reset Gate ADC scan Reset VME 電流積分回路プロトタイプ (稲葉さん/斉藤さん) ビームプロファイルモニタ読み出し回路低真空残留ガスビームプロファイルモニタ内部電極（里） • 読み出し回路はBLMと同じC.I.を使う。 • ADVME-2607 用の Device support の実装 – 機能的には O.K. • Waveform record • SCAN “I/O Intr” によるトリガー処理 • UI は ? – 数スピルの平均をとって fit したい ? » Root かな ? » 平均は Channel archiver から行う? – より EPICS らしい実装へ。 • 時系列読み出しモードの検討 signal C of CI ADC timing ADC timing SPICでのmountain view アナログ信号長距離伝送回路 • スピルの時間構造を加速器の遅い取り出し制御(DSP)にリアルタイムでフィードバックしなければならない。(サンプリング：100k sample/s, 周波数10kHz) – • • 50GeV-PS Local controlは数km離れているので光ケーブルで伝送する。 ADC: 65MHz/sample, 12-bit resolution DAC: 125Msample/sec., 14bit resolution Spill monitor Signal input KEK-VME GP-IO GP-IO ADC AD9235 65MHz sample 2ch input DAC AD9764AR 14bit, 125Msample/sec. FPGA FPGA Optical Driver TX 1.5 Gbit / sec. Optical Receiver RX Optical cable A few km KEK-VME （斉藤さん/島崎さん） XML-RPCを用いたデータ収集系 1秒に1回程度のデータスキャン EPICS Channel Archiveで記録ビームダンプ加熱試験 Python-TkinterによるGUI（豊田さん）銅コアテストピース（上利さん）Ｔ１標的長期運転試験回転水冷Ni標的（山野井さん） Python-Tkinter によるGUI（豊田さん） We are here. 今後の予定 • ２００５年度 – MySQLを用いた電源制御システムの試験 – ビームモニタ回路、Signal Transporter回路の製作、試験 – EPICSのKnow-How蓄積 • ２００６年度（SYビームライン設置） – ビームモニタ回路の量産 – ローカル制御室の整備 • ネットワーク • ラック • 計算機 • ２００７年度（ハドロン実験室設置） – インターロックシステム(PPS, MPS)構築・試験 – T1標的、ビームダンプ用測定系の整備 – ソフトウェア環境整備（データロガー、コンソール、計算機、ネットワーク） • ２００８年 – ビームコミッショニングへ向けた準備 • GUI整備、Cold run まとめ • これまでの開発(H16年から現在まで） – – – – – MySQLを用いた電源制御システムビームロス/プロファイルモニタ用積分回路ロスモニタ用インターロック回路アナログ信号伝送回路 EPICS関連ソフトウェアknow-how蓄積 • オンライン/回路室へのお願い – – – – – – 本番用回路の設計と量産（Ｈ１８、１９年度）光ファイバーケーブル関係部品の整備東海村での物品倉庫整備 EPICS関係ソフトウェアの開発・整備システムインテグレーションビームが出てからの保守と改善今後とも御協力をお願いします。