| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第15-26页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第15-19页 |
| 1.1.1 加速器控制系统简介 | 第15-17页 |
| 1.1.2 加速器控制系统中的通信技术 | 第17-18页 |
| 1.1.3 课题研究意义 | 第18-19页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第19-24页 |
| 1.2.1 基于双环冗余的ESS人身安全系统 | 第19-20页 |
| 1.2.2 基于安全链的SLAC人员保护系统 | 第20-22页 |
| 1.2.3 基于冗余PLC的C-ADS RFQ水温控制系统 | 第22-23页 |
| 1.2.4 CERN关于PLC和PXI的集成研究 | 第23-24页 |
| 1.3 论文工作的主要研究内容及创新点 | 第24-26页 |
| 1.3.1 论文工作的主要研究内容 | 第24-25页 |
| 1.3.2 论文工作的创新点 | 第25-26页 |
| 第2章 PROFINET通信协议研究 | 第26-37页 |
| 2.1 工业以太网介绍 | 第26-28页 |
| 2.2 PROFINET协议帧介绍 | 第28-32页 |
| 2.2.1 PROFINET RT协议 | 第28-29页 |
| 2.2.2 PROFINET IRT 协议 | 第29-32页 |
| 2.3 PROFINET通信协议测试 | 第32-37页 |
| 2.3.1 PROFINET RT通信协议测试 | 第32-35页 |
| 2.3.2 PROFINET IRT通信协议测试 | 第35-37页 |
| 第3章 基于PROFINET的全冗余EPICS控制系统架构 | 第37-71页 |
| 3.1 冗余技术介绍 | 第37-39页 |
| 3.2 全冗余控制系统架构设计 | 第39-50页 |
| 3.2.1 EPICS IOC层的冗余设计 | 第40-41页 |
| 3.2.2 PROFNET IO控制层的冗余设计 | 第41-43页 |
| 3.2.3 PROFINET IO设备层的冗余设计 | 第43-47页 |
| 3.2.4 PROFINET通信网络层的冗余设计 | 第47-50页 |
| 3.3 全冗余控制原型系统搭建 | 第50-55页 |
| 3.3.1 原型系统硬件组成 | 第50-52页 |
| 3.3.2 原型系统软件开发 | 第52-55页 |
| 3.4 原型系统性能测试 | 第55-59页 |
| 3.4.1 冗余IOC切换时间测试 | 第55-56页 |
| 3.4.2 冗余PLC切换时间测试 | 第56-57页 |
| 3.4.3 MRP收敛时间测试 | 第57-58页 |
| 3.4.4 原型系统性能测试小结 | 第58-59页 |
| 3.5 FELiChEM安全联锁系统的设计 | 第59-64页 |
| 3.5.1 背景介绍 | 第59-60页 |
| 3.5.2 安全联锁系统设计 | 第60-62页 |
| 3.5.3 原型系统搭建及响应时间测试 | 第62-64页 |
| 3.5.4 FELiChEM安全联锁系统的设计小结 | 第64页 |
| 3.6 EPICS IOC层与PROFINET IO控制层的集成 | 第64-71页 |
| 3.6.1 系统组成 | 第64-65页 |
| 3.6.2 EPICS驱动程序 | 第65-66页 |
| 3.6.3 驱动支持开发 | 第66-67页 |
| 3.6.4 原型系统搭建 | 第67-71页 |
| 第4章 HLS-Ⅱ人身安全系统的设计及开发 | 第71-111页 |
| 4.1 背景概述 | 第71页 |
| 4.2 HLS-Ⅱ人身安全系统设计 | 第71-83页 |
| 4.2.1 设计原则 | 第72页 |
| 4.2.2 系统架构 | 第72-76页 |
| 4.2.3 安全联锁系统设计 | 第76-80页 |
| 4.2.4 门禁系统设计 | 第80-83页 |
| 4.2.5 辐射剂量监测系统的集成 | 第83页 |
| 4.3 人身安全系统软件开发 | 第83-105页 |
| 4.3.1 PLC程序开发 | 第84-91页 |
| 4.3.2 冗余PLC的EPICS驱动开发 | 第91-93页 |
| 4.3.3 IOC应用程序开发 | 第93-95页 |
| 4.3.4 人员计数程序开发 | 第95-98页 |
| 4.3.5 人员管理系统开发 | 第98-99页 |
| 4.3.6 OPI控制界面开发 | 第99-105页 |
| 4.4 人身安全系统的离线测试 | 第105-111页 |
| 第5章 总结与展望 | 第111-114页 |
| 5.1 总结 | 第111-113页 |
| 5.2 展望 | 第113-114页 |
| 参考文献 | 第114-120页 |
| 致谢 | 第120-121页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第121页 |
