Speaker
Mr
运杰 李
(中国科学院近代物理研究所)
Description
重离子治癌是目前世界上最有效的治疗癌症方法之一，具有疗程短、无痛苦，副作用非常小的特点。中科院近代物理研究所在重离子治癌方面进行了长期的研究，目前已在武威建立了全国第一台重离子治癌加速器示范装置。离子源作为加速器的源头，它的控制系统的建设是非常重要的。
本文主要研究的是重离子治癌加速器离子源控制系统软件设计，该控制软件采用C++，Flash和组态软件相结合的方式开发而成。软件架构采用的是 B/S的方式，核心的控制软件运行在服务器上，在中央控制室的计算机上可通过浏览器加载控制页面。离子源控制系统作为重离子治癌回旋控制系统的一个子系统，包括离子源1和离子源2两个控制单元，这两部份是冗余的关系，当离子源1运行时，离子源2作为备份系统待命，如果离子源1出现故障，则离子源2可立即运行，以保障束流的持续性。
离子源控制系统所控制与监测的设备众多，主要包括分子泵、电动角阀、束线插板阀、引出插板阀、偏压电源、微波机、干泵、工作气体、支撑气体、高压电源、进气阀门、5台常规电源、机械泵、水状态监视、真空计等。在这些设备中，有些设备只需要对数值进行实时的显示即可，比如水温、水压、真空计就属于这一类。但有些设备不但要控制开、机，还要实时的显示回读值及相关的状态，比如高压电源与微波机就属于这一类设备。离子源1与离子源2所控制的设备大部分都是相同类型的两台设备，但也有两者共用的设备，比如离子源进气控制。
离子源控制系统作为重离子治癌加速器的源头，保障它的安全运行事关整个加速器的稳定运行，所以对整个控制系统加入了连锁控制单元。比如温度对于离子源的磁体来说是非常重要，如果水温过高就有可能消磁，所以在进行实时水温监测的同时，为了避免人为的失误，在软件上加入了阈值设定，当温度超过所设定的阈值时，就会自动关闭微波机，避免事故的发生。为了人身安全，将高压电源与进入大厅的防护门也进行了连锁，当大门处于开启状态时，高压电源是处于封闭状态，是远程加载不了的。只有人员出来，门被完全关闭，并有防护人员解除连锁后，才能正常加载高压。
离子源控制系统的通讯方式主要采用的是TCP/IP，RS485和RS232。比如像分子泵、真空计、阀门、偏压电源这些设备，因为它本身的接口是串口，所以采用的是RS485或RS232。而像高压电源，5台常规电源等设备，因为它们本身的接口是网口，所以采用的是TCP/IP方式。串口设备主要是将设备接入串口服务器，再插入交互机进而并入工控网络，而本身接口是网口的设备，则直接接入交互机，并入工控网络。
Primary author
Mr
运杰 李
(中国科学院近代物理研究所)
Co-authors
Dr
Su jianjun
(Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences)
Prof.
Wang yanyu
(Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences)
Mr
Yin jia
(Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences)
Dr
Zhang jianchuan
(Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences)
Mr
Zhou detai
(Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences)
