Kontrollsystem für PETRA III und Vorbeschleuniger Beschleuniger-Betriebsseminar 2008 R.Bacher 18.11.2008

Aufgabe Tiefgreifende Erneuerung der Kontrollsysteme von LINAC2, DESY2 und PETRA Technische Gründe Historisch gewachsene betriebliche und organisatorische Gründe Erneuerung erfolgt “auf einen Schlag” und nicht “schleichend” über mehrere Jahre Erfahrungen aus dem HERA Betrieb Empfehlung des Machine Advisory Committee R.Bacher MCS Betriebsseminar '08

Herausforderungen Netzwerk: Zentrale Kontrollsystemsoftware: bisherige Lösung wird generell nicht mehr weiter unterstützt passt nicht mehr zur DESY Netzwerkinfrastruktur Umstellung von SPX/IPX nach TCP(UDP)/IP Zentrale Kontrollsystemsoftware: funktionale Limitierung (Skalierbarkeit, Sicherheit, Interoperabilität) des bisherigen Kommunikationsprotokolls lässt sich nicht mehr über die DESY Netze betreiben “Wilde” Mischung zweier Protokolle Umstellung vom “MKI3 Protokoll” auf TINE R.Bacher MCS Betriebsseminar '08

Herausforderungen Übergang von VB6 nach JAVA Applikationssoftware: bisherige Programmiersprache wird nicht mehr weiter unterstützt fehlende Plattformunabhängigkeit Übergang von VB6 nach JAVA Kontrollsysteminfrastruktur: bisherige Infrastruktur technisch veraltet Insellösung bei DESY Übergang von Novell 4.x.x auf Windows Standardinfrastruktur bei DESY R.Bacher MCS Betriebsseminar '08

Herausforderungen Front-End Elektronik: z.T. technisch veraltet, kein Standardfeldbus SEDAC: “Impedance missmatch” zwischen heutiger Front-End Hardware und heutiger Programmiersoftware Ersatz von mehreren tausend Controllern und Übergang von SEDAC auf CANopen Data Acquisition: Analoge Signale und Videobilder nicht im Kontrollsystem verfügbar Digitalisierung aller analoger Mess- und Videosignale und Integration in das Kontrollsystem R.Bacher MCS Betriebsseminar '08

Randbedingungen Plattformunabhängigkeit, Benutzung offener Standards und / oder freier Software (wenn möglich) Technologisch auf der Höhe der Zeit sein Konvergenz der beiden Kontrollsysteme TINE und DOOCS (Beispiele: File Katalog und Sequenzer, PETRA3 Vakuum) R.Bacher MCS Betriebsseminar '08

Zwischenziel: DORIS Wieder Strahl in DORIS am 25.8.2008 wie geplant! R.Bacher MCS Betriebsseminar '08

Bisherige Schwerpunkte der Arbeiten für LINAC2 Inbetriebnahme der neuen Front-End Controller (CANopen): Magnete, Timing, Kicker & Septa Inbetriebnahme der neuen Front-End Server (PC104) Inbetriebnahme der LINAC2 Device Serverprogramme und der dazugehörenden Konsol- bzw. Operating-programme Spezielle Schwerpunkte: Inbetriebnahme der neuen Archiv- und Alarmsystemsoftware Konfiguration des Archiv- und Alarmsystems Inbetriebnahme der neuen Kontrollraumkonsolen R.Bacher MCS Betriebsseminar '08

Bisherige Schwerpunkte der Arbeiten für DESY2 Inbetriebnahme der neuen Front-End Controler (CANopen): Magnete, Timing, Kicker & Septa Inbetriebnahme der neuen Front-End Server (PC104) Inbetriebnahme der DESY2 Device Serverprogramme und der dazugehörenden Konsol- bzw. Operatingprogramme Spezielle Schwerpunkte: Inbetriebnahme des neuen Filekatalogs und des neuen Sequenzers (geneinsames Programm mit FLASH) Digitalisierung analoger Messsignale (Strahldiagnostik, HF, Kicker & Septa) und Videobilder, Integration in das Kontrollsystem DESY2-Zyklus synchrone Datennahme und Diagnostik (6¼ Hz) Neues Startmenu / Programmmanager auf den Kontrollraumkonsolen Web-basierende Betriebsübersichten und Archivzugang über das Web R.Bacher MCS Betriebsseminar '08

Vorgesehene Schwerpunkte der Arbeiten für PETRA3 Inbetriebnahme der neuen Front-End Controler (CANopen): Magnete, Timing, Kicker & Septa, Vakuum Inbetriebnahme der neuen Front-End Server (PC104) Inbetriebnahme der PETRA3 Device Serverprogramme und der dazugehörenden Konsol- bzw. Operatingprogramme Spezielle Schwerpunkte: Strahllage und Orbitfeedback Strahlkorrekturprogramme und Integration der MATLAB Programme Automatisierung des Betriebs (“Autopilot”) Vakuum (Mischung von DOOCS und TINE, jDDD Clients) Integration der Kontrollen des Hochfrequenzsystem (LabView) Inbetriebnahme des neuen Kontrollsystemnetzwerks R.Bacher MCS Betriebsseminar '08

Was kann ich als ... beitragen? Die Fertigstellung eine Kontrollsystems ist eine gemeinsame Aufgabe der Mitglieder der Kontrollgruppe Mitglieder der technischen Gruppen Mitglieder der koordinierenden Gruppen Mitglieder der Beschleunigerbetriebsgruppe R.Bacher MCS Betriebsseminar '08

Was kann ich als Operator beitragen? Alle Programme intensiv testen, Fehler und Wünsche dokumentieren Sind die Alarme vollständig, verständlich und sinnvoll kategorisiert (Severity)? R.Bacher MCS Betriebsseminar '08

Was kann ich als Operator beitragen? Hilfe Dokumente Konfiguration des “Cockpits” R.Bacher MCS Betriebsseminar '08

Was kann ich als technischer Experte/in beitragen? Spezielle Programme intensiv testen, Fehler und Wünsche dokumentieren Alarme definieren und kategorisieren R.Bacher MCS Betriebsseminar '08

Was kann ich als technischer Experte/in beitragen? Hilfe Dokumente Sind alle Daten in den Archiven, die ich brauche? Werden die Daten vernünftig archiviert und wiedergegeben? R.Bacher MCS Betriebsseminar '08

Was kann ich als Koordinator beitragen? Alle Programme intensiv testen, Fehler und Wünsche dokumentieren, Wünsche koordinieren und Prioritäten / Reihenfolge festlegen Sind die Alarme vollständig, verständlich und sinnvoll kategorisiert (Severity)? Sind alle Daten in den Archiven, die ich brauche? Werden die Daten vernünftig archiviert und wiedergegeben? Konfiguration des “Cockpits”, Programmkonfigurationen festlegen R.Bacher MCS Betriebsseminar '08

Was kann ich als Koordinator beitragen? Hilfe Dokumente Files und Prozeduren definieren R.Bacher MCS Betriebsseminar '08

Wie geht es weiter? 1.Priorität: 2.Priorität: Bis Februar ’09 sicherstellen, dass Strahl in PETRA3 sicher injiziert und stabil gespeichert werden kann. 2.Priorität: Kontinuierliches Weiterarbeiten an den Kontrollsystemen von LINAC2 und DESY2 Für die weiteren Planungen bitte beachten: Die Erfahrung zeigt, dass nach dem ersten Strahl die Inbetriebnahme und die Fertigstellung der Kontrollsysteme mehrere Monate in Anspruch nimmt und betriebsbegleitend erfolgen muss. R.Bacher MCS Betriebsseminar '08

Offene Diskussionpunkte Hilfe und andere Benutzerdokumentation Wie wird dies organisiert? Wer trägt was bei? Remote Zugang IT Sicherheit: Firewall, Terminalserver  offener, plattformunabhängiger Zugang Beschleunigerbetriebssicher-heit: Wer darf was? Web: Archiv Viewer, Übersichtsbilder R.Bacher MCS Betriebsseminar '08

Anhang 1 Startzeit einer JAVA Client Applikation auf der Konsole Starten von Java Web Start: < 2s (enfällt, wenn bereits im RAM) Download aller .jar Files, d.h. Applikation und Bibliotheken geschieht nur, wenn das entsprechende File nicht im lokalen Cache vorhanden ist oder veraltet ist < 2s / File Starten der Applikation: Laden der Applikation (enfällt, wenn bereits im RAM) Aufbau der Graphik, Initialisierung der Links, ... dauert einige Sekunden, hängt von der Applikation ab Downloading application Launching application R.Bacher MCS Betriebsseminar '08

Anhang 2 Kommandos Device Server Client Hardware Empfangsbestätigung auf Systemebene, gegebenenfalls automatische Wiederholung im Fehlerfall Achtung: auch Ketten (Client  Middle-Layer-Server  Device-Server etc.) möglich R.Bacher MCS Betriebsseminar '08

Anhang 3 Updates abonniert update Device Server Client Hardware inkl. Hardware-Fehlercode, Überwachung der Übertragung auf Systemebene interner Trigger typisch: 1 Hz, einstellbar, nicht synchron mit DESY2 Zyklus HW-Trigger: 6.25 Hz, synchron mit DESY2 Zyklus Achtung: auch Ketten (Client  Middle-Layer-Server  Device-Server etc.) möglich R.Bacher MCS Betriebsseminar '08