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KSTAR 전류전송제어시스템의 원격운전을 위한 EPICS 기반 제어계 구축
Implementation of EPICS based control system for KSTAR Current Lead System 원문보기

韓國眞空學會誌 = Journal of the Korean Vacuum Society, v.17 no.1, 2008년, pp.58 - 66  

김명규 (국가핵융합연구소 KSTAR연구센터) ,  백설희 (국가핵융합연구소 KSTAR연구센터) ,  김국희 (국가핵융합연구소 KSTAR연구센터) ,  박미경 (국가핵융합연구소 KSTAR연구센터)

초록
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KSTAR 전류전송제어시스템은 네트워크기반의 실시간 분산제어시스템으로 EPICS (Experimental Physics and Industrial Control System)를 미들웨어로 채용하여 구축하였다. 전류전송제어시스템은 초전도자석시스템에 전류를 전송하기 위한 시스템으로서 전류전송과 동시에 초전도자석이 초전도상태를 유지하기 위한 냉매의 전송도 담당하고 있다. 주제어실에서의 원격운전을 위하여 EPICS IOC(Input Output Controller) 서버를 현장에 설치하였고 이를 통하여 전류전송제어시스템은 고유의 이름(PV)에 적절한 조작 및 감시 명령을 부여하여 주제어실의 운전화면을 통하여 시스템의 감시 및 조작이 가능하도록 하였다. EPICS와 PLC의 통신을 위하여 ether-ip 드라이버를 이용하여 EPICS IOC를 구축하였으며, 시험 결과 안정성 및 운용성 측면에서 만족할 만한 결과를 획득하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The KSTAR Current Lead System(CLS) with network based real-time distributed control system is implemented using an EPICS as a middle-ware software. The current lead system transfers current from magnet power supplies to superconducting magnet system and simultaneously supply the coolant to maintain ...

주제어

#전류전송   #제어시스템  

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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
KSTAR 지역제어시스템에서 제어용 소프트웨어로 사용하고 있는 것은? KSTAR 지역제어시스템은 대부분 리룩스(Linux)를 OS(Operating System)로 사용하고 있으며, 미들웨어인 EPICS를 제어용 소프트웨어로 사용하고 있다. EPICS (Experimental Physics And Industrial Control System) 는 입자/방사광 가속기, 천제망원경 어레이 등 대형 연구장치 및 산업용 제어시스템에 적합하도록 개발된 분산제어시스템의 이름으로 미국의 로스알라모스 국립연구소에서 TCS (The Control System)라는 이름으로 개발되었으며, 그 성능이 입증되어 다수의 가속기연구소와 각종 실험장치및 산업용 장치의 제어시스템에 채용되어 그 활용범위를 넓혀 나가고 있다.
헬륨냉매제어시스템은 무엇으로 구성되어 있나? KSTAR 전류전송제어시스템은 전류인입선(CL, Current Lead) 및 초전도버스라인의 열 차폐를 위한 저온용기인 전류인입선박스(CLB, Current Lead Box)의 진공배기를 위한 시스템인 CLB 진공시스템과 초전도버스라인 및 전류인입선에 초임계/액체/가스 헬륨을 공급하여 시스템의 온도를 제어하기 위한 헬륨냉매제어시스템(HCS)으로 이루어져 있다. CLB 진공시스템의 구성은 저 진공영역을 담당하는 초벌진공배기계통, 고 진공영역을 담당하는 고진공배기계통, 진공의 개폐를 담당하는 진공밸브계통 및 진공의 측정을 위한 진공 게이지 시스템으로 이루어져 있고, 헬륨냉매제어시스템은 헬륨의 유량을 조절하기 위한 극저온밸브 및 벨브콘트롤러와 온도 조절을 위한 히터, 온도센서, 압력센서, 유량센서 등으로 구성이 되어 있다[5,6].
KSTAR 지역제어시스템에서 EPICS를 제어용 미들웨어 소프트웨어로 채택한 동기는? KSTAR 지역제어시스템에 EPICS를 제어용 미들웨어 소프트웨어로 채택한 동기는 다음의 세 가지로 요약이 될 수 있다. 첫째, 안정성 및 대용량의 데이터처리에 있어서 다수의 적용사례가 있다는 점으로 대용량 고성능의 첨단 장치인 입자/방사광 가속기 분야에서 현재 EPICS는 널리 사용 중이다. 둘째, EPICS는 여러 연구소 및 기업의 기여로 개발되었을 뿐만 아니라 모든 소프트웨어의 소스코드(source code)가 공개되어 있어서 KSTAR에서 독자적으로 필요로 하는 기능을 자체적으로 개발하기에 용이하다는 점이다. 마지막으로 이러한 정책의 결과로 소프트웨어의 라이센스 비용 지불 없이 사용할 수 있다는 점이다[3,4].
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참고문헌 (9)

  1. Y.K. Oh et al., KSTAR Integrated Control System Development, NFRI 258-556, (2007) 

  2. EPICS Homepage, http://www.aps.anl.gov/epics 

  3. Myungkyu Kim, et al., Fusion Engineering and Design 81, 1823 (2006) 

    상세보기 crossref

  4. K.H. Kim et al., Fusion Engineering and Design, 81, 1829 (2006) 

    상세보기 crossref

  5. N.H. Song et al., Journal of Korean Vacuum Society 16, 388 (2007) 

    원문보기 상세보기 crossref

  6. E.N. Bang et al., Journal of Korean Vacuum Society 16, 153 (2007) 

    원문보기 상세보기 crossref

  7. ODVA Technical Notes, EtherNet/IP - CIP on Ethernet Technology (2006) 

  8. HEPAK homepage, http://www.htess.com/hepak.htm 

  9. M.R. Kraimer et al., EPICS:Input/Output Controller Application Developer's Guide 

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