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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.85.2008.tde-17082009-101946
Document
Author
Full name
Alexandre Almeida Malafronte
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2008
Supervisor
Committee
Martins, Marcos Nogueira (President)
Added, Nemitala
Calvo, Wilson Aparecido Parejo
Sciani, Valdir
Silva, Ruy Pepe da
Title in Portuguese
Projeto e implementação do sistema de controle do acelerador mícrotron
Keywords in Portuguese
Aceleradores
controle
mícrotron
Abstract in Portuguese
O acelerador de elétrons recirculado do tipo microtron, que está sendo construído no Instituto de Física da Universidade de São Paulo, possui algumas centenas de parâmetros a serem monitorados e controlados. Estes parâmetros pertencem a vários subsistemas, tais como: transporte; vácuo; RF; e diagnóstico. Para diminuir a carga cognitiva do operador e auxiliá-lo no controle da máquina, foi construído um sistema de controle computadorizado, capaz de permear os diversos subsistemas e que permite ao operador medir e alterar os parâmetros de interesse, além de alertá-lo quando algum destes parâmetros exceder um valor pré-determinado. Este sistema de controle foi construído usando-se a metodologia do modelo das três camadas lógicas, a saber: camada dos dispositivos de entrada e saída; camada dos servidores de dispositivos; e camada da interface com o usuário. Na camada dos dispositivos de entrada e saída foram utilizados vários equipamentos, comerciais ou construídos no Laboratório do Acelerador Linear (LAL), possuindo interfaces de comunicação diversas. Na camada dos servidores de dispositivos foram utilizados PCs industriais. A camada da interface com o usuário utiliza um PC convencional executando uma interface humano-computador construída com o auxílio do software LabWindows/CVI (National Instruments). O sistema de controle deve apresentar características associadas à flexibilidade, escalabilidade e custo, para que seja passível de utilização durante todo o tempo de vida útil do acelerador e suporte manutenção pela equipe do próprio LAL.
Title in English
Project and Implementation of the Control System for the Microtron Accelerator
Keywords in English
Aceleradores
controle
mícrotron.
Abstract in English
The racetrack microtron under construction at the Instituto de Física da Universidade de São Paulo, is a recirculated electron accelerator that has a few hundred parameters to be monitored and controlled. These parameters belong to several subsystems like transport, vacuum, RF, and diagnostics. To decrease the cognitive burden of the operator and help him to control the machine a computerized control system was built, pervading all subsystems. This system allows the operator to measure and change the parameters of interest, or alerts him when some of these parameters exceed a pre-defined value. The system was built using the three-layer model methodology: input and output device layer; device server layer; and the user interface layer. In the input and output device layer, several instruments with different communication interfaces were used, either commercial or in-house built. In the device server layer industrial PCs were used. The user interface layer uses a conventional PC running a human-computer interface built with assistance of the LabWindows/CVI software (National Instruments). The control system must satisfy requirements of flexibility, up-gradability and cost, must stand during the accelerator lifetime and allow maintenance by the Lab's technical support.
 
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Publishing Date
2009-08-18
 
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