Conceptual design of an abnormality sign determination system for the general control system of the Materials and Life Science Experimental Facility at J-PARC

J-PARC物質・生命科学実験施設全体制御系の異常兆候判定システムの概念設計

酒井 健二 ; 大井 元貴 ; 勅使河原 誠   ; 直江 崇   ; 羽賀 勝洋  ; 渡邊 聡彦*

Sakai, Kenji; Oi, Motoki; Teshigawara, Makoto; Naoe, Takashi; Haga, Katsuhiro; 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、様々な運転状況下でMLF内の多くの設備機器の監視操作やインターロック系を管理・運用する。2008年の最初の陽子ビームの受け入れ以来、GCSは10年以上も大きなトラブルもなく安定したMLFの運転を実現してきた。GCSはターゲットステーション関連の運転データを保存するデータ蓄積サーバーを有し、蓄積されたデータを調べることで異常事象検知や原因究明に貢献してきた。しかしながら、今後もMLFの安定した運転を継続するには、放射線損傷や経年劣化などに起因するターゲットステーションの潜在的な異常を予知する異常兆候判定システム(ASDS)の導入が必要になってくる。ASDSは、陽子ビーム,ターゲットステーション, 2次ビームなどの多様で長期間に渡る運転データを使った解析に基づいて、ターゲットステーションの僅かな状態変化から異常を判断する。本報告は、GCSの現状、ASDSの概念設計、及びASDSのための多様なデータを包括的に扱う統括データ蓄積サーバーの導入について論ずる。

For operating a spallation neutron source and a muon target safely and efficiently, a general control system (GCS) operates within Materials and Life Science Experimental Facility (MLF). GCS administers operation and interlock processes of many instruments under various operation status. Since the first beam injection in 2008, it has operated stably without any serious troubles for more than ten years. GCS has a data storage server storing operational data on status around target stations. It has functioned well to detect and investigate unusual situations by checking data in this server. For continuing stable operation of MLF in future, however, introduction of abnormality sign determination system (ASDS) will be necessary for picking up potential abnormalities of target stations caused by radiation damages, time-related deterioration and so on. It will judge abnormalities from slight state transitions of target stations based on analysis with various operational data throughout proton beams, target stations, and secondary beams during long-term operations. This report mentions present status of GCS, conceptual design of ASDS, and installation of an integral data storage server which can deal with various data for ASDS integrally.