集散控制系统中英文对照外文翻译文献.docx

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集散控制系统中英文对照外文翻译文献

中英文资料对照外文翻译

中文:

集散控制系统的测试干涉的母校项目

摘要

控制系统（TICS）为被修造的测试干涉仪支持Atacama大毫米列阵（ALMA）[1的]发展本身将是一个原型为最后的ALMA列阵，为发展中的分布控制系统提供测试。

TICS根据ALMA共同的软件（ACS）[2]（被开发在欧洲南部的观测所），为控制软件提供基于CORBA的[3]服务和一个设备管理框架。

简单的设备控制器在单板计算机，其中之一将跑（通认作为LCU）位于每天线;复杂，复合设备控制器在中心被找出的计算机也许跑。

在任何一情况，客户端程序也许得到在设备和他们的物产的直接CORBA参考。

显示器和控制请求被送到设备或物产，然后处理并且寄命令给适当的硬件装置如所需求。

时间要求通过标记命令在列阵符合用（未来）时间戳同步到计时脉冲，是由一台中央参考发电器调控的和被分布到所有硬件装置。

监视通过出版提供或订阅基于CORBA的服务。

1ALMA

Atacama大毫米列阵或者ALMA，是在来年将在智利的Atacama沙漠将修造的一个射电天文毫米和次级毫米列阵（在海拔5000m在海水平之上）。

该项目是一个国际之间的合作伙伴，从欧洲，日本，加拿大，智利和美国。

目前的计划是为一个数组构成的64抛物天线一十二米直径，配置不等的大小从一个紧凑的配置，最高的底线150米，延长的配置，最高基线10公里。

每个天线将包含从9时56分cryogenically水冷式接收器，经营的范围从31千兆赫至950千兆赫。

科学数据将被数字化在每一个天线，并且通过光纤被传达给一个中央位置以3GB/s的率每天线。

2测试干涉仪控制系统：

TICS

三天线，你由每一个高级伙伴在ALMA项目在新墨西哥收缩了，将被交付以后二年到国家广播电台天文观测所的非常大列阵站点。

钛为设计为天线将使用在最后的ALMA列阵三个产品的比较评估将用于估计。

同时，钛也将被使用作为一张试验床为ALMA列阵将使用的技术的发展;特别是，控制系统软件的发展为ALMA项目。

但是，TICS的主要目标是提供钛以一个全面列阵控制系统。

2.1ALMA共同的软件：

ACS

为ALMA被开发的所有软件共同的基地将是ALMA共同的软件（ACS）。

大多数ACS的发展由欧洲南部的观测所完成，根据地在德国。

ACS提供一个基于CORBA的设备管理框架，系统服务，应用服务，并且一个应用框架为为ALMA.TICS将需要的所有软件是使用ACS的第一种应用和大致被开发了与ACS平行。

设备管理框架和系统服务是用于TICS的发展的主要特点到这此刻。

TICS使用的某些ACS特点包括：

对象寿命管理。

配置数据库（设备及性能）。

命名服务。

时间服务。

2.2控制系统建筑学

在每天线有天线公共汽车大师（ABM）：

VME公共汽车力量个人计算机根据运行VxWorks的计算机操作系统。

它的主要角色是提供设备的实时控制在天线根据少有的时间被标记的命令从中心。

ABM也起一个路由器作用对于天线以太网段。

其主要作用是提供实时的控制装置在天线的基础上屡见不鲜的时间标记命令从中心。

反导也作为一个路由器的天线以太网段。

大多数设备与计算机接口连接到一个控制器区域网络（能）的巴士，他们是受控和由ABM监测。

每ABM连接到中央系统通过终止在开关的一个点对点吉比特以太网。

开关反过来连接到要求的所有中央ALMA计算机系统操作列阵附有的一个高速交换网路。

二个实时计算机位于在列阵的一个中央位置。

列阵实时机器（ARTM）扮演ABM的角色在中央位置，提供它的附上设备地方实时控制。

另一个中央实时计算机，Correlator控制计算机（CCC），为correlator提供接口和correlator硬件的详细的控制。

ARTM和CCC是VME/PPC/VxWorks基于系统。

协调作用通过列阵控制计算机（ACC）被实施，是跑Linux的一台高端工作站操作系统。

它负责对控制所有硬件在列阵（间接地通过ABM、ARTM和CCC计算机）在一个高级观察的剧本的指挥下。

ACC也跑各种各样的辅助软件例如式样服务器（即，阶段模型）和数据格式编排。

几乎所有设备将附有a可能公车运送经营主从的（投票的）时尚。

公共汽车将经营在1Mbps并且是有能力在至少2000投票的操作上每秒（8个字节数据每种交易）。

设备在罐头公共汽车将负责对实施一个简单的机构内部的协议映射能消息身份证到内部设备地址。

几个设备将有其他连接，特别是以太网。

2.3设备

从逻辑上讲，软件分割，使流动控制在一个主从式时装，从中央执行，控制高级别（“复合”）的软件设备，这反过来又控制及其组成部分。

最低水平的软件设备被称为装置控制器，并代表代理的实际硬件是，他们的沟通与硬件。

数据，无论是监测和后端，收集了从设备由一个收集的过程中的实时相连的计算机硬件，然后缓冲为分布，通过发布/订阅机制，数据的消费者。

标准的数据包括消费者进程的格式和存档的数据。

该软件之间的分配电脑，这样只有该装置控制器和软件直接关注与低层次的设备活动是对当地的实时计算机。

所有的更高水平的软件实体都集中在theacc。

对在测试干涉仪安装的设备的工程学通入将由通入实施对设备控制器接口，或者对输入/输出惯例直接地从工程学工作站。

由ACS提供了客户使用名服务得到在设备的CORBA参考。

创造的并且是theACS毁坏瞬变仆人“经理”，当他们由客户必要，但坚持仆人（典型地，那些设备最接近硬件）可能也被创造在系统起动。

设备配置和系统布局的有些方面使用一个集中化数据库被实施。

2.4性能

设备在控制系统有物产和方法。

因为物产，象设备，是他们自己CORBA对象，客户也许得到在网络完全设置所有计算机的物产或设备的参考。

使用ACS特点，物产也许有显示器或警报附有他们，或者客户也许任意简单地投票物产。

2.5计时

ALMA时间系统将建立同步的交换的周期和时尚变化，并且为发生的测量提供时间盖印横跨整个仪器，包括中央大厦和地理上被分散的天线。

另外，时间系统必须准确地与时刻有关外在措施正确地确定天文学对象的位置利益。

干涉仪的根本时间系统是在一个中央母钟维护的TAI时间。

虽然大部分设备没有精确定时的要求，一时间，脉冲与48余期，是分布在整个阵列，以提供一个时间的基础上对这些设备有更精确的定时要求。

对于这种装置中，控制软件必须安排有监测和控制指令发送到装置在准确界定的Windows内的48余期的时间。

时间标记的命令，从该中心必须传送足够早占非宿命论在网络和一般用途的行政协调会。

奴隶之时钟，给出了数组的时间，某一特定时间的事件，并在其后维持的时间点票时间的事件。

一些有关的时间尺度在控制系统中有如下。

2毫秒：

在最短的时间内规模上的任何设备将需要互动。

较短的时间尺度上都是由硬件处理。

16毫秒：

最快的相关转储的时间。

4毫秒：

期普遍的活动时间发送给所有的硬件与精确定时的要求。

1秒：

最快的时间尺度为观测的更改，例如，源的变化或更改，相关的设定。

1秒：

大多数设备将监测或控制的利率低于1赫兹，往往慢得多（300秒）。

3例如装置：

微调合成器

微调合成（FTS的）是一种低层次的设备是一个组成部分，本地振荡器整个阵列。

它第八问题国际会议及大型加速器实验物理控制系统，2001年，位于加州圣荷西，437提供了优良的调整，本地振荡器的相位和频率（为目的的附带跟踪），以及相交换能力（用来去除杂散信号和边分离）。

最喜欢的设备，FTS的硬件监测或控制通过天线全CAN总线。

要提出TICS的施行的例子，FTS的物产这里给某些的一个短的描述。

3.1计时

FTS实施几个时间事件联系的命令。

FTS的所有功能取决于同步以弥漫的时间事件。

有效的阶段开关在阶段开关函数的开始要求同步在天线之间。

边缘跟踪取决于跟踪和指向信息达到在适当的时候输出的期望阶段;因此，更新到阶段作用必须依然是与时间事件同步。

该时间尺度上的重要性，向FTS的是以下几点：

重要性时间表对FTS的下列：

250微秒：

最短的阶段开关间隔时间

16毫秒：

快速的阶段开关期间，最短的缓慢的阶段开关间隔时间

48毫秒：

阶段唧啾模块化更新率

∼1秒：

缓慢的阶段开关期间

∼10秒：

快速的开关定标

∼100秒：

跟踪频率更新的边缘。

3.2性能

附带跟踪本地振荡器将复合设备，每个载有一FTS的装置。

命令从一个高层次的设备到一个本地振荡器装置设定的频率将出现在阵列网络水平，通过CORBA的。

这样一个命令时，会出现天文数字的来源或接收频率，是改变。

投入所规定的FTS的附带跟踪，都是动态的，取决于因素，如观测频率和跟踪信息。

客户端的FTS的装置，即本地振荡器，将负责制定这些物业的必要。

另一方面，关于第一阶段的功能需要由FTS的，以提供准确的相位跟踪服务，可能获得由本地振荡器从一个阶段模型服务器上运行的行政协调会。

该FTS的设备控制器将发送命令，以硬件的CAN总线前的时间，事件对其中的变化才能生效。

后设置的初始条件，FTS的装置可能然后更新的阶段，啁啾调制参数在205/6赫兹率调整为非线性在第一阶段的功能，并控制量化误差在第一阶段的一代。

第一阶段切换开关阶段，每个FTS的使用了四值阶跃函数与最小间隔为250μs的之间的变化，一个时期1.024美国职能包括一个相互正交设置，从每个天线使用一个单一的元素超过它的“寿命”。

有，其实二，嵌套两个国家的开关周期，撰写整体1.024s周期;然而，职能所用的两个周期很相似，不同的只是在尺度上的时间轴线，并转向对同相轴。

第一阶段切换功能可用于由一个特定的FTS的，因此可能配置使用的价值，从配置数据库，使设备控制器，以订定本身的阶段切换功能时，这是实例。

因为，利率相交换速度比是有可能的精确控制退出反导，第二阶段切换本身是由FTS的硬件。

精度要求的第一阶段切换的时代，是保证一个特别精确的“版本”的48余时间脉冲是由FTS的硬件。

4TICS资本流动的地位

第一版本的TICS资本流动（版本0.1）是今年早些时候发布，并在下一个版本是定于发生在明年2月。

4月中旬的2002年，第一钛天线将准备进行评估。

TICS资本流动会支持ount控制和指向测试的时候，天线是elivered。

作为天线的收益，通过评价rocess，TICS资本流动提供了新的能力，以支持需要esting。

同时，进一步整合与ACS的钕使用新的ACS的功能（因为他们是发达国家）也将出现。

原文：

DISTRIBUTEDCONTROLSYSTEMFORTHETESTINTERFEROMETEROFTHEALMAPROJECT

Abstract

Thecontrolsystem（TICS）forthetestinterferometerbeingbuilttosupportthedevelopmentoftheAtacamaLargeMillimeterArray（ALMA）[1]willitselfbeaprototypeforthefinalALMAarray,providingatestforthedistributedcontrolsystemunderdevelopment.TICSwillbebasedontheALMACommonSoftware（ACS）[2]（developedattheEuropeanSouthernObservatory）,whichprovidesCORBA-based[3]servicesandadevicemanagementframeworkforthecontrolsoftware.

Simpledevicecontrollerswillrunonsingleboardcomputers,oneofwhich（knownasanLCU）islocatedateachantenna;complex,compounddevicecontrollersmayrunoncentrallylocatedcomputers.Ineithercircumstance,clientprogramsmayobtaindirectCORBAreferencestothedevicesandtheirproperties.Monitorandcontrolrequestsaresenttodevicesorproperties,whichthenprocessandforwardthecommandstotheappropriatehardwaredevicesasrequired.Timingrequirementsaremetbytaggingcommandswith（future）timestampssynchronizedtoatimingpulse,whichisregulatedbyacentralreferencegenerator,andisdistributedtoallhardwaredevicesinthearray.Monitoringisprovidedthroughapublish/subscribeCORBA-basedservice.

1ALMA

TheAtacamaLargeMillimeterArray,orALMA,isaradioastronomymillimeterandsub-millimeterarraytobebuiltinChile’sAtacamadesert（atanelevationof5000mabovesealevel）inthecomingyears.TheprojectisaninternationalcollaborationamongpartnersfromEurope,Japan,Canada,Chile,andtheUSA.Currentplansareforanarrayconsistingofsixty-fourparabolicantennasoftwelvemeterdiameter,withconfigurationsranginginsizefromacompactconfiguration,withamaximumbaselineof150m,toanextendedconfiguration,withamaximumbaselineof10km.Eachoftheantennaswillcontainfromfourtotencryogenicallycooledreceivers,operatingintherangefrom31GHzto950GHz.Sciencedatawillbedigitizedateachantenna,andtransmittedviaopticalfibertoacentrallocationatarateof3GB/sperantenna.

2TESTINTERFEROMETERCONTROLSYSTEM:

TICS

Threeantennas,onecontractedbyeachofthehigh-levelpartnersintheALMAproject,willbedeliveredoverthenexttwoyearstotheNationalRadioAstronomyObservatory’sVeryLargeArraysiteinNewMexico.TheseantennasarecollectivelyknownastheTestInterferometer（TI）.TheTIwillbeusedforcomparativeevaluationsofthethreeproductstoassesswhichdesignwillbeusedfortheantennasinthefinalALMAarray.Simultaneously,theTIwillalsobeemployedasatest-bedforthedevelopmentoftechnologiestobeusedbytheALMAarray;inparticular,thedevelopmentofthecontrolsystemsoftwarefortheALMAproject.Nonetheless,theprimarygoalofTICSistoprovidetheTIitselfwithacomprehensivearraycontrolsystem.

2.1ALMACommonSoftware:

ACS

ThecommonbaseofallsoftwarebeingdevelopedforALMAwillbetheALMACommonSoftware（ACS）.MostofthedevelopmentofACSisbeingdonebytheEuropeanSouthernObservatory,basedinGarching,Germany.ACSprovidesaCORBA-baseddevicemanagementframework,systemservices,applicationservices,andanapplicationframeworkforallsoftwarethatwillberequiredforALMA.TICSisthefirstapplicationtouseACS,andhasbeendevelopedroughlyinparallelwithACS.ThedevicemanagementframeworkandsystemserviceshavebeentheprimaryfeaturesusedinthedevelopmentofTICStothispointintime.SomeoftheACSfeaturesemployedbyTICSinclude:

●objectlifetimemanagement

●configurationdatabase（devicesandproperties）

●namingservice

●timeservice.

2.2ControlSystemArchitecture

AteachantennathereisanAntennaBusMaster（ABM）:

aVMEbusPowerPCbasedcomputerrunningtheVxWorksoperatingsystem.Itsprincipalroleistoprovidereal-timecontrolofthedevicesattheantennabaseduponinfrequenttime-taggedcommandsfromthecenter.TheABMalsoservesasarouterforanantennaEthernetsegment.

MostdeviceswithcomputerinterfacesareattachedtoaControllerAreaNetwork（CAN）bus,throughwhichtheyarecontrolledandmonitoredbytheABM.

EachABMisconnectedtothecentralsystemsviaapoint-to-pointGigabitEthernetnetworkthatterminatesataswitch.Theswitchisinturnconnectedtoahigh-speedswitchednetworkonwhichallcentralALMAcomputersystemsrequiredtooperatethearrayareattached.

Tworeal-timecomputersaresituatedatacentrallocationofthearray.TheArrayReal-TimeMachine（ARTM）playstheroleoftheABMatthecentrallocation,providinglocalreal-timecontrolofitsattacheddevices.Theothercentralreal-timecomputer,theCorrelatorControlComputer（CCC）,providestheinterfaceforthecorrelator,anddetailedcontrolofthecorrelatorhardware.BoththeARTMandCCCareVME/PPC/VxWorksbasedsystems.

ThecoordinationfunctionisimplementedviatheArrayControlComputer（ACC）,whichisahigh-endworkstationrunningtheLinuxoperatingsystem.Itisresponsibleforcontrollingallhardwareinthearray（indirectlythroughtheABM,ARTM,andCCCcomputers）underthecommandofahigh-levelobservingscript.TheACCalsorunsvariousancillarysoftwaresuchasmodelservers（e.g.,phasemodels）,anddataformatting.

AlmostalldeviceswillbeattachedtoaCANbusoperatinginamaster/slave（polled）fashion.Thebuswilloperateat1Mbpsan