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物質・生命科学実験施設; 全体制御システムの進捗と今後

Recent progress and future plan of general control system of Materials and Life Science Experimental Facility at J-PARC

酒井 健二 ; 大井 元貴; 羽賀 勝洋; 高田 弘; 甲斐 哲也  ; 中谷 健 ; 小林 庸男*; 渡邊 聡彦*

Sakai, Kenji; Oi, Motoki; Haga, Katsuhiro; Takada, Hiroshi; Kai, Tetsuya; Nakatani, Takeshi; Kobayashi, Yasuo*; Watanabe, Akihiko*

核破砕中性子源やミュオン標的などを安全に効率よく運転するために、物質・生命科学実験施設(MLF)は、専用の全体制御システム(GCS)を有する。GCSは、その役割に応じて、ネットワーク系(LAN), 統括制御系(ICS), サーバー, インターロック系(ILS), タイミング配信系(TDS)など幾つかのサブシステムで構成される。GCSは、MLF内の機器を独自に運転制御する一方、J-PARCの加速器や他実験施設と連動しながらMLFの安定したビーム運転を実現している。2008年度のビーム運転開始以来、GCSは運転制御コミッショニングに基づく改修を経て、システム性能を継続的に維持する視点から、ICSの大幅なアップグレードやILSの機能拡張を実施してきた(2010年度-2015年度)。近年は、制御機器の生産・サポート終了に伴い、後継機種への更新を進めている。本発表では運転開始から約10年間のGCSの運転・改造の履歴と、現時点での各サブシステムの機能・役割などについて総括する。また将来計画として、MLF全域に渡る運転データ使って、線源の僅かな状態変化から潜在的な異常を検知する異常兆候判定システムの開発についても議論する。

For safely and efficiently operating a spallation neutron source and a muon target, a general control system (GCS) operates within Materials and Life Science Experimental Facility (MLF). GCS consists of several subsystems such as an integral control system (ICS), interlock systems (ILS), shared servers, network system, and timing distribution system (TDS). Although GCS is an independent system that controls the target stations, it works closely with the control systems of the accelerators and other facilities in J-PARC. Since the first beam injection in 2008, GCS has operated stably without any serious troubles after modification based on commissioning for operation and control of MLF. Then, significant improvements in GCS were proceeded until 2015 in considering sustainable long-term operation and maintenance. In recent years, many instruments in GCS have replaced to next generation models due to end of production and support of them. This report summarizes upgrade history of GCS during a period of approximately ten years after start of beam operation, and its present status. As future plan, it will also discuss development of an abnormality sign determination system that can detects potential abnormality from slight state transitions of target stations by analyzing operation data over the entire MLF.

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