基于冗余技术的强流质子RFQ控制系统设计

中国科学院近代物理研究所研制了一台用于ADS注入器Ⅱ的强流质子RFQ加速器。相对于常规功率源，用于RFQ腔体的功率源的控制精度要求更高、过程更复杂。控制系统需通过精确的水温控制实现频率调谐，水温的控制和监测精度要求为0.1℃。同时，为避免腔体因局部温度过高而损毁，控制系统必须实现实时的温度监测和可靠的联锁保护功能。为此，基于EPICS控制架构设计了RFQ控制系统，对关键控制代码的运行平台采用高性能冗余控制器，开发了具有网络冗余功能的IOC驱动程序，实现了水温联锁保护及高频系统控制。RFQ控制系统经现场测试，通信正常、运行稳定，冗余系统的主备切换时间在ms量级，满足RFQ腔体的控制要求。