Leitsystem
Das Leitsystem stellt die Mensch-Maschine-Schnittstelle der Beschleunigeranlage bereit. Es ermöglicht eine übersichtliche und sichere Bedienung der Anlage, eine für den Operator anschauliche graphische Darstellung von Maschinenzuständen und Meßwertverläufen und macht die Maschinenparameter für maschinenphysikalische Berechnungen verfügbar. Daneben hält es Parameterdatensätze für verschiedene Maschineneinstellungen vor, speichert und archiviert Meßwertverläufe für spätere Auswertungen.
Für diese Aufgaben der Prozeßvisualisierung und Bedienung wird das System WinCC (Windows Control Center) von Siemens als koordiniertes Mehrplatzsystem mit einem WinCC-Server und mehreren WinCC-Clients auf PC-Basis unter dem Betriebssystem Microsoft Windows 2000 eingesetzt.
Das Bild zeigt die Grundstruktur des Leitsystems der Strahlungsquelle ELBE.
Der WinCC- Server kommuniziert über den PROFIBUS-FMS mit der Prozeßebene und übernimmt das Management der Prozeßdaten. Der Datenaustausch zwischen Bedienstationen und der Anlage läuft über den WinCC-Server, der auch die Archivierung der Prozeßdaten sowie weitere projektübergreifende Aufgaben übernimmt. Die Bedienung erfolgt über die Clients im Kontrollraum bzw. in eingeschränktem Umfang von den Nutzern an den Experimentierplätzen. Die Sicherheit bezüglich Zugriffs- und Bedienberechtigungen wird vom WinCC bzw. vom Betriebssystem der Rechner gewährleistet.
Eine darunterliegende Prozeßebene stellt die Verbindung zwischen der Leitebene und den Anlagenkomponenten her und arbeitet weitgehend autonom. Dafür werden durchgängig speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) von Siemens als verteiltes System mit SIMATIC S7 bzw. fehlersicherer SIMATIC S5 (für das Interlocksystem) verwendet. Sie dienen der Erfassung analoger Eingangsgrößen sowie zur Ausgabe von analogen Werten an den Prozeß. Daneben kann eine große Anzahl binärer Größen eingelesen (Status) und ausgegeben (Befehle) werden. Zusätzlich werden Verknüpfungen, Verriegelungen und Überwachungen auf dieser hardwarenahen Ebene ausgeführt.
Zur Vernetzung wird der Profibus mit Lichtwellenleiter als Übertragungsmedium eingesetzt, um eine Potentialtrennung und ein Optimum an Störfestigkeit und Übertragungssicherheit zu gewährleisten. Auf der Prozeßebene wird der Profibus mit dem Protokoll DP (Dezentrale Peripherie), für die darüberliegende Leitsystemebene wird der Profibus mit dem Protokoll FMS (Feldbus Message Specification) eingesetzt. Die Verbindung der Rechner der Leitebene untereinander erfolgt über ETHERNET.
Die Signalerfassung von Meßeinrichtungen zur Strahldiagnose erfolgt über Datenerfassungskarten bzw. Framegrabber (zur Erfassung und Auswertung der Abbildungen auf den Viewscreens) unter Labwindows/Labview von National Instruments.