Người vận hành tương tác với hệ điều khiển máy gia tốc bằng cách sử dụng các trạm làm việc (workstation). Một trạm làm việc gồm có một máy tính, bàn phím, chuột, và có thể có một hệ thống đồng hồ đo/núm vặn gán giá trị được. Trạm làm việc này cũng có thể được kết nối với CAMAC (Computer Automated Measurement and Control - Hệ thống đo lường là điều khiển tự động) hoặc các kiểu thu thập dữ liệu khác. Bất kỳ trạm làm việc nào cũng có thể truy cập mọi thông số trong hệ thống và thay đổi thông số đó nếu nó được phân quyền ghi dữ liệu.
2.1. Các thông số kỹ thuật trong cơ sở dữ liệu của hệ điều khiển
Hệ điều khiển được cấu thành từ các biểu tượng thiết bị. Ví dụ như các lồng Faraday, nguồn điện áp nạp (Charging voltage suplies), các nam châm uốn, tứ cực tĩnh điện…
Một thiết bị được định danh bởi một Nhãn (Label), dài 8 ký tự. Người ta thường qui ước Nhãn được tạo thành từ 3 trường.
Trường đầu tiên là tên gọi của thiết bị và có độ dài tối đa 3 ký tự. Ví dụ:
FC Lồng Faraday EQ Tứ cực tĩnh điện
FOC Nguồn điện tập trung (Focus Power Supply) TPS Ổn áp đầu cuối (Terminal Potential Stabilizer) Trường thứ 2 mô tả miền trên đường đi của chùm tia Ví dụ:
S1 Nguồn ion đầu tiên
01 Chùm tia được tăng tốc sơ bộ (Preacceleration)
TN Vùng cửa vào của buồng gia tốc (thường đề cập đến các phần ở trong buồng)
TX Vùng cửa ra của buồng gia tốc(thường đề cập đến các phần ở trong buồng)
L4 Chùm tia mục tiêu.
Trường thứ 3 là số thứ tự. Mô tả trình tự xuất hiện của thiết bị dọc theo đường đi của chùm tia..
Một nhãn hoàn chỉnh sẽ là như sau:
FC 01-1 Lồng Faraday đầu tiên trên chùm tia được gia tốc sơ bộ.
FC 01-2 Lồng Faraday thứ hai trên chùm tia được gia tốc sơ bộ. BM 01-1 Nam châm đầu tiên trên vùng
EQ TX-1 Tứ cực tĩnh điện làm nhiệm vụ gia tốc (Post acceleration electrostatic quad) (Bên trong buồng ở lối ra cuối cùng).
Cũng có ngoại lệ trong qui ước đặt tên này, ví dụ nhãn "SETUP" có các thông số của nó về tất cả các thông tin về hạt liên quan như tổng năng lượng của máy, họ máy, trạng thái tích điện, v.v...
Một thiết bị được tạo thành từ một bộ các thông số. Các thông số đều có giá trị điều khiển và giá trị đọc lại(readback) . Các thông số này được định danh bởi tên hiệu (tag name). Một tên hiệu là sự kết hợp giữa nhãn thiết bị và tên tham chiếu (RefName).
Ví dụ về các tên tham chiếu (điển hình của lồng Faraday) là:
PwrSC Điều khiển trạng thái năng lượng (Power Status Control) PwrSR Đọc ra trạng thái năng lượng
PosSC Điều khiển trạng thái định vị (Position Status Control) PosSR Đọc ra trạng thái định vị
CR Đọc ra dòng trong lồng (Cup Current Read)
Một tag hoàn chỉnh cho các thông số liên quan tới lồng Faraday tiền gia tốc đầu tiên là:
FC 01-1 PwrSC Điều khiển trạng thái năng lượng FC 01-1 PwrSR Đọc ra trạng thái năng lượng
FC 01-1 PosSC Điều khiển trạng thái định vị FC 01-1 PosSR Đọc ra trạng thái định vị FC 01-1 CR Đọc ra dòng trong lồng
2.2. Khởi động/ đóng các ứng dụng AccelNET
Các ứng dụng AccelNET phải được khởi động bằng tài khoản người dùng 'csadmin'. Các chỉ dẫn sau đây giả định người vận hành đã đăng nhập bằng quyền 'csadmin' rồi. Tất cả các kích chuột sẽ là kích chuột đơn nếu không có chú ý nào khác.
Lưu ý
Tránh việc khởi động các chương trình nhiều lần.
Các quy trình kiểm tra giúp ngăn chặn điều này, nhưng không được lạm dụng nó. Nếu không chắc các ứng dụng có đang chạy hay không thì phải thông qua một thủ tục đóng chương trình trước khi khởi động nó.
2.2.1.Khởi động các ứng dụng (Bằng menu)
1) Khởi chạy hệ thống menu AccelNET nếu nó chưa được mở bằng cách kích đúp vào biểu tượng "AccelNET" trên màn hình desktop.
2) Kích vào mục có tên "AccelNET"
3) Kích vào mục con trong đó có tên "Start Services"
4) Một cửa sổ sẽ xuất hiện hỏi người vận hành có muốn xóa cơ sở dữ liệu hiện hành hay không. Lựa chọn 'Yes' hoặc 'No'.
Nếu mọi thứ đã hoạt động, một cửa sổ sẽ xuất hiện và báo các ứng dụng đã được khởi động. Trái lại, một cửa sổ sẽ xuất kiện với một thông báo lỗi nếu có lỗi xảy ra.
2.2.2. Đóng các ứng dụng ( Bằng Menu)
1) Khởi chạy hệ thống menu AccelNET nếu nó chưa được mở bằng cách kích đúp vào biểu tượng "AccelNET" trên màn hình Desktop.
2) Kích vào biểu tượng trên menu có tên "AccelNET" 3) Kích vào mục con "Stop Services"
4) Một cửa sổ sẽ xuất hiện hỏi bạn có thực sự muốn đóng các ứng dụng không.
Nếu mọi thứ hoạt động, một cửa sổ sẽ xuất hiện và báo rằng các ứng dụng đã được đóng. Trái lại, một cửa sổ sẽ xuất hiện với một thông báo nếu cós lỗi xảy ra.
2.3. Sử dụng các công cụ của AccelNET
Các công cụ được liệt kê dưới đây có thể được khởi động từ menu của AccelNET.
Xcrt Chương trình hiển thị trang. Xem phần "Giới thiệu về Xcrt" để biết thêm chi tiết.
Xerrlog Một chương trình ghi nhận lỗi cho phép hiển thị các thông điệp được gửi từ các phần khác của AccelNET như trình quản lý interlock. AccelNET có thể được cấu hình (thông qua cơ sở dữ liệu) để cung cấp các thông báo lỗi cho nhiều kiểu sự kiện.
Print Params In ra danh sách các thông số kỹ thuật. Kích vào mục menu để gọi một mục con chứa các lựa chọn in ra. Menu con là một cặp gồm nhãn nguồn ion và kênh ra. Ví dụ, Kích vào mục có tên "log S1-->05" sẽ in ra tất cả các thông số từ nguồn 1 tới kênh ra 01.
2.4. Giới thiệu về Xcrt
Giao diện đồ họa người dùng của AccelNET được tạo thành từ hai chương trình: crt và ts. Người vận hành tương tác với crt trong khi ts đang chạy trên nền các sự kiện được xử lý. Hai chương trình đó chung gọi là Xcrt.
2.4.1. Khởi chạy Xcrt (Bằng Menu)
1) Khởi chạy menu AccelNET nếu nó chưa được mở bằng cách kích đúp vào biểu tượng "AccelNET" trên màn hình Desktop.
3) Kích vào mục con "Control Pages".
4) Kích vào mục con trong đó chứa trang mà bạn muốn hiển thị. 5) Một cửa sổ sẽ xuất hiện hiển thị trang mà bạn đã chọn.
2.4.2. Tổ chức của cửa sổ hiển thị Xcrt
Cửa sổ hiển thị Xcrt được chia thành ba cửa sổ con. Các cửa sổ con này được gọi là : Cửa sổ chuột, cửa sổ bàn phím và cửa sổ trang.
a. Cửa sổ chuột
Cửa sổ chuột bao gồm hai dòng hiển thị. Được sử dụng để hiện các thông số đối chiếu và các thông số điều khiển. Nói chung, dòng trên là đối chiếu, dòng dưới là điều khiển.
Các thông số được chọn xuất hiện theo cặp (đối chiếu và điều khiển)
Ví dụ, khi bộ điều khiển điện áp bộ nguồn điện nạp được chọn, điểm đối chiếu được chọn là đối chiếu điện áp dương bộ nguồn.
Sự kết hợp giữa các điểm điều khiển và các điểm đối chiếu quyết định khi nào mà một trang được dựng nên và có thể có sự khác nhau giữa các trang.
Một thông số được chọn bằng cách đưa con trỏ đến giá trị số hoặc biểu tượng của tham số mong muốn và nhấn vào nút đó bằng chuột.
Có thể có nhiều hơn một bộ thông số trên một trường. Một trường kiểu chữ số có thể có hai hai bộ thông số. Một vùng kiểu biểu tượng (icon) có thể có tới 4 bộ thông số. Kích vào các thông số được lựa chọn nhiều lần sẽ thấy được các bộ này.
Lưu ý rằng một vài bộ thông số chỉ chứa giá trị đối chiếu, một vài chỉ là giá trị điều khiển, một vài chứa cả hai giá trị, và một số có thể có nhiều trường được đặt thông số tương tự.
Cửa sổ bàn phím bao gồm hai dòng hiển thị. Dòng trên sử dụng để đánh các lệnh. Dòng dưới để hiển thị thông báo lỗi. Thông báo lỗi thường có màu đỏ. Ấn enter (<cr>) để xóa thông báo lỗi.
c. Cửa sổ trang
Cửa sổ trang hiển thị trang đang được chọn
Sự hiển thị này được tổ chức thành một bộ các trang. Các trang được tổ chức theo vùng trên máy (machine region). Một trang riêng lẻ dành cho mỗi thiết bị injector, một trang cho chùm tia năng lượng thấp... Các trang được bố trí để tạo ra đan xen giữa các vùng máy (Các thông số giống nhau có thể xuất hiện trên một số trang). Ví dụ, các trang dành cho injector có một vài thành phần của chùm tia năng lượng thấp trong chúng. Điều này làm giảm số lần phải chuyển trang khi điều chỉnh chùm tia.
Thông tin trong trang được cung cấp theo hai kiểu: Kiểu chữ số: Tên thông số, giá trị và các đơn vị
Biểu tượng (Icon): Hình ảnh của thiết bị như lồng Faraday, có màu sắc tượng trưng cho trạng thái.
Hiện thị màu Các trang chữ số
Màu xanh lá cây Giá trị nằm trong giới hạn cho phép trong cơ sở dữ liệu Màu đỏ Giá trị nằm ngoài giới hạn cho phép trong cơ sở dữ liệu Màu tím Chỉ một lỗi trạng thái, thường là lỗi CAMAC như thiếu một thành phần (module)...
Các biểu tượng
Xanh thẫm Thiết bị không hoạt dộng (Tắt) Xanh lá cây Thiết bị đang hoạt động (Bật)
Vàng Có nhiều ý nghĩa khác nhau phụ thuộc theo biểu tượng Lồng Faraday Lồng chặn đường đi của chùm tia
Khe đôi Khe đang chuyển động.
Máy thăm dò TPS Corona Đầu dò đang chuyển động
GVM và các biểu tượng trong buồng gia tốc Chỉ chế độ vận hành TPS (Transient Protection System - Hệ thống bảo vệ tạm thời), biểu tượng GVM màu vàng có nghĩa là chế độ GVM....
Màu đỏ Chỉ một lỗi điều kiện, ví dụ: hệ thống điều khiển đã ra lệnh cho lồng Faraday ra ngoài và bộ phận đọc trạng thái của lồng cho biết nó lại ở bên trong.
2.4.3. Sử dụng chuột trong Xcrt
Chuột có thể được định vị tại 3 chế độ hoạt động: inc/dec(tăng/giảm) , chế độ băng cuộn (rollerball) và chế độ x/y.
a. Chế độ Inc/dec(tăng/giảm)
Chế độ này đang được sử dụng khi điều chỉnh các tham số trong hệ máy gia tốc HUS-5SDH.
Một thông số được chọn bằng một trong các nút (ba nút) khi hai nút còn lại được sử dụng để tăng và giảm giá trị các tham số được lựa chọn:
Trái Chọn một thông số
Giữa Giảm giá trị tham số được lựa chọn Phải Tăng giá trị tham số được lựa chọn.
b. Chế độ băng cuộn
Một thông số được gán cho trục X của chuột (dịch ngang). Có một nút được sử dụng để gán các thông số. Chuột được "arm" bằng các nhấn vào nút khác. Khi được "arm", sự cuộn của trục X sẽ thay đổi giá trị của tham số:
Trái "arm" thông số được lựa chọn. Tăng hoặc giảm giá trị thông số được lựa chọn bằng cách di chuyển chuột dọc theo trục X.
Giữa Chọn thông số. Phải Không sử dụng.
c. Chế độ X/Y
Một thông số được gán cho cả hai trục của chuột. Có hai nút phục vụ cho việc gán thông số. Chuột được "arm" bằng cách giữ nút còn lại. Khi được "arm", sự cuộn chuột sẽ thay đổi các giá trị của tham số:
Trái "arm" thông số được lựa chọn:. Tăng hoặc giảm các giá trị tham số bằng cách di chuột dọc theo 2 trục X(ngang) và Y(dọc)
Giữa Chọn thông số trục X Phải Chọn thông số trục Y
2.5. Các đồng hồ đo gán được
Có một vài đồng hồ đo có thể gán (assign) được trong hệ điều khiển. Mỗi một module đồng hồ đo có một đồng hồ đo thang loga, một màn hình tinh thể lỏng (LCD), hai nút chọn khoảng, và một nút gán. Ngoài ra còn có các giắc cắm tín hiệu liên tục cho mỗi đồng hồ nằm ở đằng sau của khung để đồng hồ. Giắc cắm tín hiệu liên tục đưa ra giá trị dạng lôga. Dải thể từ 0 đến 10V.
Trạng thái gán hiện hành của đồng hồ đo được hiện lên trên màn hình ở phía dưới của đồng hồ đo. Dòng đầu tiên hiện Nhãn (Label) và tên tham chiếu (RefName) của thông số được gán. Dòng thứ hai hiện giá trị của thông số và các đơn vị. Dòng thứ 3 hiện khoảng đo hiện hành của thông số được chọn.
Hệ đồng hồ đo chỉ có thể truy nhập được thông qua trạm làm việc được kết nối với nó. Thông số đối chiếu trên ở vùng cửa sổ quan tâm được gán vào một đồng hồ đo khi nút assign được ấn. Nếu thông số đối chiếu của là NULL, đồng hồ đo sẽ không được assign
Có 2 nút điều chỉnh khoảng đo của đồng hồ đo. Bấm vào một nút trong đó để tăng hoặc giảm khoảng đo của đồng hồ.
Nếu cả hai nút chỉnh khoảng đo được bấm cùng một lúc, đồng hồ đo sẽ đi vào chế độ đóng băng. Chế độ đóng băng được báo hiệu bằng thông điệp "frz" trên dòng thứ 3 của LCD. Chế độ này được sử dụng để tự động điều chỉnh khoảng đo. Bấm vào một nút để tăng hoặc giảm khoảng đo của đồng hồ đo. Bấm cả hai nút cùng lúc để vào chế độ đóng băng hoặc để thoát khỏi chế độ này.
Nếu giá trị đo vượt quá khoảng đo của đồng hồ(overrange) LCD sẽ hiển thị dòng chữ "overrange".
Nếu màn hình LCD không hiển thị gì tức là không có thông số nào được assign cả.
Có những loại thiết bị nhất định không thể được assign vào đồng hồ đo. Chúng thường chứa các thông số dạng tín hiệu số (không liên tục) của trạng thái/điểu khiển. Ví dụ: thông số đọc vị trí của Lồng Faraday.
2.6. Các núm vặn gán được
Có một vài núm vặn gán (assign) được trong hệ điều khiển. Mỗi module của núm vặn này bao gồm một núm vặn, một LCD, hai nút điều chỉnh độ nhạy(up, down), một nút lưu lại (save), một nút khôi phục (restore), và một nút assign.
Sự thay đổi các thông số được assign hiện trên màn hình LCD. Dòng hiển thị đầu tiên hiện Nhãn (Label) và tên tham chiếu (RehName) của tham số được gán. Dòng thứ hai hiện giá trị của tham số và đơn vị đo. Dòng thức ba hiện cài đặt độ nhạy của núm vặn hiện hành.
Hệ đồng hồ đo chỉ có thể truy nhập được thông qua trạm làm việc được kết nối với nó. Thông số đối chiếu trên ở vùng cửa sổ quan tâm được gán vào một đồng hồ đo khi nút assign được ấn. Nếu thông số đối chiếu của là NULL, đồng hồ đo sẽ không được assign
Độ nhạy của núm vặn bằng số vòng xoay núm vặn để đạt giá trị lớn nhất (turns to full scale - tfs). Ví dụ, nếu bạn đang điều khiển một nguồn điện 15KV
và độ nhạy được đặt bằng 50 tfs (tức là xoay 50 vòng nguồn sẽ đạt 15KV) , mỗi một vòng xoay trọn vẹn của núm vặn sẽ tăng hoặc giảm một điện thế bằng 300V (tức là 15KV/50tfs=300V). Nhấn vào nút up hoặc down để tăng hoặc giảm độ nhạy của núm vặn.
Các nút lưu lại và khôi phục làm việc theo những cách hoàn toàn giống với khi nhập từ bàn phím các lệnh "sv"và "rs". Nhấn vào nút lưu lại (save) sẽ lưu trữ giá trị của thông số. Nhấn vào nút khôi phục (restore) sẽ gọi lại tất cả các giá trị đã lưu từ phiên trước.
2.7. Quá trình khởi động hệ máy gia tốc
Các lệnh của máy gia tốc được sắp xếp một cách có trật tự và thuận tiện nhất cho việc khởi động toàn hệ máy. Với mục đích là khởi động hệ máy theo từng bước hay từng lớp.
Thứ tự tốt nhất để đưa ra các lệnh, lấy S2 (nguồn ion 2) và 1B (chùm tia 1) là ví dụ là:
1) Nếu AccelNET chưa được khởi động, tiến hành các thủ tục khởi động AccelNET như đã chỉ dẫn.
2) Chọn "Machine->Master Power->On" từ menu AccelNET. Lệnh này sẽ bật toàn bộ các thành phần cơ bản của máy gia tốc như các bộ điều khiển lồng Faraday, các nam châm lái hướng, v.v...
3) Chọn " Machine->Source 2->On" từ menu AccelNET. Lệnh này sẽ bật bộ làm mát nguồn ion (ion source cooling), nguồn deck, và nguồn cấp cho bias (bias supply)
4) Chọn "Machine->Source 2->Warm" từ menu của AccelNET. Câu lệnh này sẽ đặt sẵn một vài thông số các giá trị bất kỳ.
5) Nếu có một thiết lập nguồn ion trước đó được lưu lại, kích vào một cửa sổ terminal, chuyển tới thư mục thích hợp và đánh lệnh "send S2sav", lênh này sẽ đặt sẵn các thành phần ở vùng gia tốc sơ bộ và nguồn ion các giá trị đã được