FLASH Kontrollen Raimund Kammering für die MCS4 Gruppe

Präsentation zum Thema: "FLASH Kontrollen Raimund Kammering für die MCS4 Gruppe"—  Präsentation transkript:

1 FLASH Kontrollen Raimund Kammering für die MCS4 Gruppe 19.11.2008
DESY Betriebsseminar 2008

2 Inhalt Übersicht Ausblick Zusammenfassung
Services / Hardware / Software DOOCS Data AcQuisition (DAQ) Automation Displays Ausblick Hardware Software Zusammenfassung DESY Betriebsseminar 2008

3 Services provided by MCS(4)
Übersicht: Services Services provided by MCS(4) Infrastructure Crates / Server / Desktops / Storage Accounts / Login / remote access High level software Data AcQuisition (DAQ) Feedbacks, automation, displays (GMD, MCP) MATLAB, LabView, NetBeans, … Tools for basic operation ddd/jddd, save & restore, shells, … Web services e-logbook, documentation, … Experiment support Cameras, DAQ, … DESY Betriebsseminar 2008

4 Übersicht : Hardware / Software
Desktop Middle layer Front end Software DESY Betriebsseminar 2008

5 Kontrollsystem (DOOCS)
Übersicht : DOOCS Three tier architecure ddd, jddd MATLAB, ROOT, LabVIEW, … Web browser Kontrollsystem (DOOCS) SPS Geräte Server (VME, CAN, SEDAC, …) Andere Dienste DESY Betriebsseminar 2008

6 Distributed Object Oriented Control System
Übersicht : DOOCS Distributed Object Oriented Control System Verteilt: Front-end ist selbstständig, archiviert lokal Objekt orientiert: Bildet Hardware in Objekten (C++ Klassen) ab Modular Server Funktionen in shared libraries Auch andere Kontrollsysteme vorhanden TINE – Magnete EPICS – Kryogenik, … Weiter Details zu DOOCS wuerden den Rahmen sprengen DESY Betriebsseminar 2008

7 Data & address handling
Übersicht : DOOCS Aufbau eines DOOCS Servers Ethernet OS Ethernet layer TINE interface Server interface Data & address handling Server program DOOCS library Field busses, VME access Hardware classes Archive Configure Hardware I/O DESY Betriebsseminar 2008

8 Field busses, VME access Data & address handling
Übersicht : DOOCS Displays (ddd, jddd) Server X? NS interface Archive Configure Hardware I/O Field busses, VME access Hardware classes Data & address handling Server interface Ethernet layer TINE interface OS DOOCS library Server program Ethernet Name service (LDAP) IP NS interface NS interface NS interface NS interface … DESY Betriebsseminar 2008

9 Übersicht: DAQ ~30 MB/s DAQ storage DAQ server ~50 MB/s Fast collector
dCache ROOT raw Petabyte Tape space ~30 MB/s 22 TB Disk space Event builder Distributor DAQ storage Middle layer server Buffer manager main memory (32 GB) DAQ server ~50 MB/s Fast collector Fast collector Slow collector Run controller Front ends ADC, Camera, … ADC, Camera, … … PLC, slow ADC, … DESY Betriebsseminar 2008

10 Übersicht: Automation
Drei Kategorien Schnelle Hardware Feedbacks (FB) z.B. LLRF Kontrolle  DSPs, FPGAs Mittelschnelle Software basierte FB/Automaten z.B. Klystrons, Orbitfeedbacks  Middle layer server, Finite State Machines (FSM) Langsame Prozeduren z.B. Files fahren, Shutdown  Sequenzer, FSMs DESY Betriebsseminar 2008

11 Übersicht: Automation
DOOCS FSM Designer DESY Betriebsseminar 2008

12 Übersicht: Automation
DAQ Feedback API DAQ Server Algorithm C++ or MATLAB To DOOCS From DOOCS ... ... Input channels ... Parameter channels Output channels DESY Betriebsseminar 2008

13 Übersicht: Automation
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14 Übersicht: Automation
Middle layer server using the FBM API: Acqiris data compression (E) Calibration server for FEL experiments (E) 2 x Energy monitor (O) Gas Monitor Detector (OE) LLRF monitor (D) Orbit FB (D) Photon energy monitor (O E) … E = used for experiments O = used for standard operation D = Special diagnostics / partly used for operation Acqiris data compression Compression and monitoring of raw data (very huge amount of data (up to 13 MB/s have been tested Calibration server for FEL experiments Online monitoring for experiment setup tuning (image processing, summing up and normalization images, correlation of float and image data Charge FB slow control bunch charge produced at the gun Energy monitor Calculate overall energy from deflection in dispersive section Gas Monitor Detector Online monitoring of photon energy (interfacing to e.g. energy server) LLRF monitor Energy calculations for all accelerating modules (vector sum of 124 channels) Orbit FB local orbit feedbacks (using inverse matrix calculations) Photon energy monitoring Photon energy distribution monitoring (used adjusting for ICCD camera DESY Betriebsseminar 2008

15 Übersicht: ddd / jddd Displays DESY Betriebsseminar 2008

16 Advanced Telecom Computer Architecture
Ausblick: Hardware ATCA Advanced Telecom Computer Architecture serial, switched bus (GB Enet, PCIe) redundant, monitored power supplies (48V) standardized monitoring/management (IPMI) complete redundant setup possible few I/O from industry yet too expensive for now DESY Betriebsseminar 2008

17 Ausblick: Hardware AMC = Advanced Mezzanine Card 19.11.2008
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18 Universal DESY AMC module
Ausblick: Hardware Standard AMCs (TEWS) IP carrier to connect e.g. FLASH timing ADC 100 MHz 8 channel 14 bit Universal DESY AMC module Virtex5, 256MB DOOCS server (ADC, DAC) und OS Treiber IPMI per DOOCS 100MHz ADC/DAC 2 Kanal DESY Betriebsseminar 2008

19 Ausblick: Software DAQ Erleichterter Zugriff auf Daten
Integration in Standart jddd DOOCS plots Erweiterung, Erneuerung von Hardware DESY Betriebsseminar 2008

20 Ausblick: Software Einheitliche Applikationen im BKR
PETRA3 benutzt jddd e-logbooks vereinigt FileManager/Sequenzer (P. Castro/J. Maass) DESY Betriebsseminar 2008

21 Wir sind gut vorbereitet auf XFEL, wie FLASHs Erfolge zeigten
Zusammenfassung Vieles ausgelassen: MPS, Kameras, Alarm&Info, … Vieles wäre ohne die Operateure nicht möglich gewesen (Panels, Feedback) – Dank weiter so! Vieles gibt es noch zu tun: DOOCS-TINE Integration, Desktops (Linux?), Java, … ABER Wir sind gut vorbereitet auf XFEL, wie FLASHs Erfolge zeigten DESY Betriebsseminar 2008

22 ICFA Beam Dynamics Newsletters No. 47
Ende Vielen Dank für die Aufmerksamkeit Siehe auch: ICFA Beam Dynamics Newsletters No. 47 DESY Betriebsseminar 2008

23 Optional Und es werde Licht … DESY Betriebsseminar 2008