J-PARC物質・生命科学実験施設の全体制御システムのアップグレード

Upgrade of general control system employed for Materials and Life Science Experimental Facility of J-PARC

渡辺 聡彦; 酒井 健二 ; 大井 元貴 ; 明午 伸一郎   ; 高田 弘   

Watanabe, Akihiko; Sakai, Kenji; Oi, Motoki; Meigo, Shinichiro; Takada, Hiroshi

物質・生命科学実験施設(MLF)の全体制御システムは、OSなどの選択の自由度が小さく、メンテナンスコストがかかる欠ける欠点があったため、この課題を解決する目的で全体制御システムの基盤ソフトウエア及び運転制御に用いる各種ソフトウエアの見直しを行った。この検討では、複数台の専用の監視操作用PCから多数の現場制御盤を制御できること、共有サーバーが7000以上の運転情報を収集・蓄積し、これをWEB画面などの形式に変換し配信するといった機能を維持できること、を前提条件とした。さらに、プロトタイプシステムを製作し、実際の運転で使われているデータを用いて、PLCとの通信速度、画面表示機能、DSサーバー取込速度・容量、長期運転時の安定性など、具体的に性能を評価し、その妥当性を確認した。この結果、次期の全体制御システムでは、EPICSを基盤ソフトウエアとし、根幹的な要素を成すデータ入出力モジュール、ユーザーインターフェース用画面作成ソフトウエア及びデータストレージサーバー用ソフトウエアに、各々Takebishi製のOPCサーバー、Control System Studio(CSS)及びPostgreSQLを採用するという結論を得た。

The General Control System (GCS) of the MLF of J-PARC has a problem that it costs very much in the maintenance because of its poor flexibility on OS, etc. For resolving the problem, we have re-examined framework and application softwares for the MLF-GCS, in considering functions that PLCs in many local control panels are controlled by the plural exclusive PCs, and operating data over 7000 are acquired, stored and distributed with suitable data format by shared servers. Furthermore, we have made a prototype of an upgraded GCS and evaluated its concrete performances with true data such as communication speed between the PLCs and PCs, control functions from operating windows, storage capability of data server, and long-term stability of the system. In conclusion, we decided to adopt following softwares for the upgraded GCS: EPICS as framework software, Takebishi OPC server as data input/output module, CSS as user interface window and PostgreSQL for the data storage server.