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Segmentprogramme zur Steuerung der Datenerfassung von W7X

Segmentprogramme zur Steuerung der Datenerfassung von W7X. P.Heimann, S.Heinzel, C.Hennig, H.Kroiss, G.Kühner, J.Maier, J.Reetz, M.Zilker Max-Planck-Institut für Plasmaphysik EURATOM Assoziation, Boltzmannstr. 2, 85748 Garching RZG Garching, XDV. W7-X Stellarator. Anforderungen.

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Segmentprogramme zur Steuerung der Datenerfassung von W7X

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  1. Segmentprogramme zurSteuerung der Datenerfassungvon W7X P.Heimann, S.Heinzel, C.Hennig, H.Kroiss, G.Kühner, J.Maier, J.Reetz, M.Zilker Max-Planck-Institut für Plasmaphysik EURATOM Assoziation, Boltzmannstr. 2, 85748 Garching RZG Garching, XDV

  2. W7-X Stellarator Josef Maier

  3. Anforderungen • Datenmenge ca. 1 TeraByte pro Tag • Entladungen > 0.5 h • neues Konzept für die Datenerfassung • Strukturierung der archivierten Daten • Segmentkonzept • Globale Zeit • Daten Monitor • Automatisierung und Fernsteuerung • Echtzeit • Datenreduktion • Ereigniserkennung Josef Maier

  4. Aufgabenteilung • Maschinensteuerung • Spulenströme • Gaseinlass • Vakuum • Temperatur • Plasma Parameter • Plasma Kontrolle • Entladungsverlauf • Datenerfassung • Diagnostikkontrolle • Datenaufnahme • Datenarchivierung • Visualisierung • Datenauswertung Entladungskontrolle Einstellungen Ereignisse Diagnostik Daten zur Steuerung Ereignisse Josef Maier

  5. Segmentkonzept W7-X erlaubt Entladungen von mehr als 30 Minuten. Unsere Experimente brauchen aber meist nur kurze Entladungsphasen. Wir brauchen aber viele Experimente, die aus Effizienzgründen während einer Entladung durchgeführt werden sollen. Eine Entladung gliedern wir deshalb in kleinere Einheiten, die Segmente. Josef Maier

  6. Segmentkonzept Physikalisches Programm Segment n Segment n+1 Segment n+2 Segment n+3 Zeit Param 1 . . Param p Device 1 . . Device d Diag 1 Diag 2 . . Diag n Josef Maier

  7. Segment-Steuerung der DAQ-Stationen • Vorbereitung: • Segmentprogramme werden definiert und in Datenbank abgelegt • (Segmentprogrammeditor). • Vor Betriebsbeginn oder in Entladungspausen: • Segmentprogramm wird an die DAQ-Stationen verteilt. • DAQ-Stationen bereiten sich für alle angestrebten Segmente vor. • Während des Betriebs: • Zentrale Steuerung verteilt Nummer des nächsten Segments. • Segmentstart: • Zentrale Steuerung verteilt Trigger. • Während eines Segments: • DAQ-Stationen arbeiten selbständig ihre Aufgaben ab, • horchen dabei aber immer auf die zentrale Steuerung. Josef Maier

  8. Entladungskontrolle Eine Entladung besteht aus einer Vielzahl von Segmenten Die zentrale Steuerung bestimmt: Reihenfolge der Segmente Start der Segmente Abbruch eines Segments Josef Maier

  9. Datenbanken für die DAQ-Stationen DATABASE:PROGRAMS beinhaltet alle definierten Segmentprogramme DATABASE:SEGMENTS beinhaltet alle definierten Segmente DATABASE:CONFIGDAQS beinhaltet alle definierten Konfigurationen der DAQ-Stationen DATABASE:PARAMETERS beinhaltet alle definierten Parameter Sätze DATABASE:DATASTREAMS archiviert alle erfassten Daten von allen DAQ-Stationen Josef Maier

  10. Datenbanken Programs Segments Parameters Configdaqs Josef Maier

  11. Daten Objekte Alle Daten werden in einer Objektdatenbank abgelegt Objekte sind: Segmentprogramme Segmente DAQ-Station Konfigurationen Parametersätze Jedes Objekt kann eindeutig identifiziert werden typ.reg bzw. class.name Josef Maier

  12. Configdaq DAQ-station configiration descriptor timer module descriptor real time module descriptor event module descriptor monitor module descriptor header data module1 descriptor data module2 descriptor data module3 descriptor data module4 descriptor one or more timer modules one or more data modules per timer module optional monitor module per timer module optional realtime module(s ) per DAQ-station optional event module(s) per DAQ-station Josef Maier

  13. Softwarekomponenten einer DAQ Station DAQ Station Client Segment Loader Timer Program Manager Message Module rtDataField Event Builder UnitSegProgram‘s DB ParmBox Writer Control cycle Trigger (alternate) DataBox Writer Monitor Module rtModule Net Data Module Time Module Control cycle Trigger rtNet Net TTE TDC ADC Josef Maier

  14. Prototyp D A BOLO DAQ Station Name Server (LDAP) Monitor- system Publisher Video(PEL) DAQ Station JMQ Router Dual Pentium III 500 MHz 20KHz/Kanal 10-20% CPU Archiv- Server Objectivity Monitor- Client Subscriber Command Server SUN Enterprise 220 Josef Maier

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