反应堆控制系统软件配置管理工具研究与开发

发布时间：2020-06-06 13:18

【摘要】：实验物理和工业控制系统（ExperimentalPhysicsandIndustrialControlSystem，EPICS）是非商业的控制系统软件开发与运行工具集。EPICS采用分布式控制系统的标准结构，功能完备，扩展灵活，支持大量非标控制、探测元件，已广泛应用于加速器、同步辐射、望远镜、核聚变等大科学装置的控制系统中。钍基熔盐堆核能系统（Thorium-based Molten Salt Reactor，TMSR）同样采用EPICS来进行其控制系统的研发。然而目前EPICS系统还没有统一的软件配置管理模式，用它开发出来的控制系统不具有一致性，不利于系统的维护和管理以及系统集成。本论文的工作，专注于对TMSR EPICS软件模块的配置管理方法和技术的研究，以解决一些EPICS在使用过程中的不足，，为TMSR EPICS系统软件平台的标准化和自动化提供一个基础思路。论文对计算机控制系统软件进行了综述；通过与商业成熟的SCADA（SupervisoryControlandDataAcquisition）软件作对比，深入分析了EPICS软件的优点和不足；描述了ITER（International Thermonuclear Experimental Reactor）的控制系统（COntrol DataAccess and Communication, CODAC）如何完成EPICS系统的配置管理；阐述了在Linux环境下管理EPICS软件所用到的技术，从软件环境、自动部署、服务管理等几个方面统一了Linux环境下使用EPICS软件模块的方式；在EPICS实时数据库配置管理方法的基础上，探索生成软件配置文件的通用方法，实现了一个EPICS实时数据库配置管理界面工具，该软件工具在TMSR在线辐射监测系统中得到了应用。本论文的特色工作之一是实现了Linux环境下EPICS软件模块的自动化部署。通过使用Shell编程和RPM（RedhatPackageManager）技术，较容易实现下载、打包和安装等一系列操作。不仅软件包和脚本可以重复利用，而且可以根据工程需求作调整，分角色安装软件到各PC机，大大减少了人工操作。本论文的第二个特色是开发了Linux服务调用的公用接口，用户可添加任意EPICS软件服务，只需开发软件组件各自的接口脚本，传入指定参数，即可实现软件组件的一键启动、停止、重启和状态查询等。最后采用Eclipse、Java、SWT(StandardWidgetToolkit)、Hibernate、Oracle、XML（Extensible Markup Language）等多项先进软件技术，设计开发了EPICS实时数据库配置管理工具，实现了仪控系统静态数据到配置文件的转换，探索生成软件配置文件的通用方法。该工具包括录入界面、数据持久化和配置文件生成三个部分，达到了录入、存储、转换仪控变量信息的要求。
【学位授予单位】：中国科学院研究生院（上海应用物理研究所）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TL362

【参考文献】