에픽스

에픽스
개발자	무료 소프트웨어 커뮤니티
초기 릴리즈	1994년 1월 19일 (
안정적 해제	3.15.8 / 2020년 5월 15일; 20개월 전
릴리스 미리 보기	7.0.4.1 / 2020년 8월 14일; 17개월 전
리포지토리	code.launchpad.net/epics-base ;
운영 체제	크로스 플랫폼
유형	오픈 소스
면허증	EPICS 개방형 라이센스
웹사이트	epics-controls.org

실험물리학 및 산업제어시스템(EPICS)은 입자 가속기, 망원경 및 기타 대형 과학시설과 같은 장치를 작동시키기 위한 분산 제어 시스템을 개발하고 구현하는 데 사용되는 소프트웨어 도구와 응용 프로그램 세트다. 이 도구는 제어와 피드백을 제공하는 네트워크로 연결된 많은 컴퓨터를 특징으로 하는 시스템을 개발하도록 설계되었다. 그들은 또한 SCADA 기능을 제공한다.

역사

EPICS는 처음에는 밥 달레시오, 제프 힐 등에 의해 1988년 로스 알라모스 국립 연구소(LANL)에서 지상 시험 가속기 제어 시스템(GTACS)으로 개발되었다.^[1] 1989년 아르곤네 국립연구소(ANL)의 마티 크레이머가 6개월간 GTA 통제팀과 함께 일하게 되면서 첨단 광자원 제어시스템(APS)에 대한 연구 경험을 프로젝트에 가져왔다. 그 결과 만들어진 소프트웨어는 EPICS로 이름이 바뀌었고 1991년 국제 가속기 및 대형 실험물리 제어 시스템 회의(ICALEPCS)에서 발표되었다.^[2]

EPICS는 원래 상업용 라이센스에 따라 사용할 수 있었고, 테이트 & 키네틱 시스템즈가 판매한 고급 버전이었다. 협력자 면허는 무료였지만 LANL 및 APS와의 법적 계약이 필요했다. EPICS 커뮤니티가 설립되었고 더 많은 시설들이 협업에 참여하면서 발전이 성장했다. 2004년 2월, EPICS 오픈 라이선스에 따라 발매된 후, EPICS는 자유롭게 유통 가능해졌다.^[3]

그것은 현재 전세계 50개 이상의 대형 과학 기관과 몇몇 상업 회사들에 의해 사용되고 개발되고 있다.

건축

EPICS는 클라이언트-서버 및 게시-구독 기술을 사용하여 컴퓨터 간에 통신한다. 서버인 "입출력 제어기"(IOCs)는 실험 데이터를 실시간으로 수집하고 여기에 부착된 측정 기구를 사용하여 제어한다. 그런 다음 이 정보는 과학 실험과 같은 실시간 애플리케이션에 적합하도록 설계된 고대역폭 채널 액세스(CA) 또는 최근에 추가된 pvAccess 네트워킹 프로토콜을 사용하여 클라이언트에 제공된다.

IOC는 제어될 장치의 장치 또는 측면을 나타내는 "기록" 데이터베이스를 보유 및 상호작용한다. IOC는 주식 표준 서버나 PC 또는 VME, MicroTCA 및 기타 표준 임베디드 시스템 프로세서가 호스팅할 수 있다. "하드 실시간" 애플리케이션의 경우 RTMS 또는 VxWorks 운영 체제가 일반적으로 사용되는 반면, "소프트 실시간" 애플리케이션은 일반적으로 리눅스 또는 마이크로소프트 윈도우즈에서 실행된다.

기록에 저장된 데이터는 PV(Process Variables)로 알려진 고유 식별자로 표시된다. 이러한 PV는 CA/pvAccess 프로토콜이 제공하는 네트워크 채널을 통해 접속할 수 있다.

다양한 유형의 입력 및 출력(예: 아날로그 또는 이진)과 계산과 같은 기능적 동작을 제공하기 위해 많은 기록 유형을 사용할 수 있다. 사용자 정의 레코드 타입도 만들 수 있다. 각 레코드는 레코드의 정적 및 동적 데이터를 보관하고 다양한 기능이 로컬 또는 원격으로 요청될 때 동작을 지정하는 필드 집합으로 구성된다. 대부분의 레코드 유형은 EPICS 레코드 참조 매뉴얼에 열거되어 있다.

그래픽 사용자 인터페이스 패키지를 이용할 수 있어 사용자가 다이얼, 텍스트 박스 등 일반적인 디스플레이 위젯을 통해 PV 데이터를 보고 상호작용할 수 있다. 예를 들어 EDM(Extensible Display Manager), MEDM(Motif/EDM), CSS 등이 있다.

CA/pvAccess 프로토콜을 구현하는 모든 소프트웨어는 PV 값을 읽고 쓸 수 있다. 확장 패키지는 MATLAB, LabVIEW, Perl, Python, Tcl, ActiveX 등에 대한 지원을 제공하기 위해 이용할 수 있다. 이것들은 EPICS 제어 장비와 상호작용하는 스크립트를 작성하는 데 사용될 수 있다.

EPICS를 사용하는 시설

EPICS를 사용하는 기관 목록(지역
지역	인스티발트	나라
아프리카	아이테마바 랩스^[4]	남아프리카 공화국
아시아	KSTAR – 한국 초전도 토카막 첨단연구	대한민국
	J-PARC – 고강도 양성자 가속기 공동설비	일본.
	RIBF – RIKEN RI Beam 공장 프로젝트
	KAGRA – 카미오카 중력파 검출기
	츠쿠바에 있는 KEK에서 슈퍼K
	BSRF - 베이징 싱크로트론 방사선^[5] 실험실	중국
	VECC – 가변 에너지 사이클로트론	인도
유럽	베를린 필렉트로넨스페링 퓌르 싱크로트론스트라흘룽(BESSY II) – 헬름홀츠-젠트럼 베를린	독일.
	독일 일렉트로넨 싱크로트론(DESY)
	FHI 자유 전자 레이저(FEL) - Max Planck Society Fritz Haber Institute
	GEO600 – 중력파 관측소, Max Planck 중력 물리학 연구소
	GSI/FAIR
	S-DALINAC – Technische Universityitet Darmstadt
	웬델슈타인 7-X – Max Planck Plasma Physical Institute의 실험용 항성기
	다이아몬드 광원 – 러더포드 애플턴 연구소	영국
	ISIS 중성자 소스 - 러더포드 애플턴 연구소
	국제 뮤온 이온화 냉각 실험(MICE) – 러더포드 애플턴 연구소
	유럽 스팔레이션 소스 ERIC(ESS)	스웨덴
	국제열핵실험로(ITER)	프랑스.
	Spiral2 Systéme de Production d'Imons 라디오Actifs en Ligne de udxieme génération	프랑스.
	로베르토리 나치오닐리 디 레그나로	이탈리아
	스위스 광원 – Paul Scherer Institute	스위스
	스위스펠 – Paul Sherrer Institute	스위스
중동	중동의 실험과학 및 응용을 위한 싱크로트론-빛(SESAME)	조던
북아메리카	고급 광원 – Lawrence Berkeley 국립 연구소	미국
	Advanced Photon Source – Argonne National Laboratory
	아파치 포인트 전망대
	FNAL – 페르미 국립 가속기 연구소
	희귀 동위원소 보 시설 – 미시간 주립 대학교
	제미니 천문대
	W. M. 케크 천문대
	레이저 간섭계 중력파 관측소(LIGO)
	Los Alamos Neutron Science Center – Los Alamos 국립 연구소
	국립 구형 토러스 실험 – 프린스턴 플라즈마 물리학 연구소
	국가 구면 Torus 실험 업그레이드 – Princeton Plasma 물리학 연구소
	국립 초전도 사이클로트론 연구소 – 미시간 주립 대학교
	국립 싱크로트론 광원 II - 브룩헤이븐 국립 연구소
	스팔레이션 중성자 소스 – 오크리지 국립 연구소
	Stanford Synchrotron 방사선 연구소 – Stanford University
	Linac 일관성 있는 광원 – SLAC 국립 가속기 연구소
	TJNAF – Thomas Jefferson National Accelerator Facility
	캐나다 광원 – Saskatoon, Saskatchewan	캐나다
	캐나다 중성자 빔 센터 – 분필 리버 연구소
	TRIUMF – 브리티시 컬럼비아 대학교 캠퍼스에 위치
결정되지 않음	IFMIF – 국제 핵융합 물질 조사 시설	유럽 연합 일본. 미국 러시아
오세아니아	오스트레일리아 싱크로트론	호주.
	ANTARS – 오스트레일리아 핵 과학 기술 기구
	ASCAP(호주 제곱 킬로미터 어레이 경로파인더) – CSIRO
	오스트레일리아 국립 대학교 중이온 가속기
남아메리카	LNLS – 로바토리오 나시오날 데 루즈 신크로트론	브라질

상용 사용자

참조

^ Kozubal, A. J.; Kerstiens, D. M.; Hill, J. O.; Dalesio, L. R. (1990). "Run-time environment and application tools for the ground test accelerator control system". Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. 293 (1–2): 288–291. doi:10.1016/0168-9002(90)91446-I.
^ "EPICS Architecture" (PDF). EPICS – Experimental Physics and Industrial Control System.{{cite web}}: CS1 maint : url-status (링크)
^ "EPICS Open License". EPICS – Experimental Physics and Industrial Control System.{{cite web}}: CS1 maint : url-status (링크)
^ IThemba Labs - 남아프리카 공화국
^ 베이징 싱크로트론 방사선연구소(BSRF)

외부 링크

[1] Kozubal, A. J.; Kerstiens, D. M.; Hill, J. O.; Dalesio, L. R. (1990). "Run-time environment and application tools for the ground test accelerator control system". Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. 293 (1–2): 288–291. doi:10.1016/0168-9002(90)91446-I.

[2] "EPICS Architecture" (PDF). EPICS – Experimental Physics and Industrial Control System.{{cite web}}: CS1 maint : url-status (링크)

[3] "EPICS Open License". EPICS – Experimental Physics and Industrial Control System.{{cite web}}: CS1 maint : url-status (링크)

[4] IThemba Labs - 남아프리카 공화국

[5] 베이징 싱크로트론 방사선연구소(BSRF)

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