त्वरक नियन्त्रण प्रणाली प्रभाग
बीम आधारित संरेखण (बीबीए) का नियंत्रण और स्वचालन

इंडस-2 वर्तमान में 2.5 GeV ऊर्जा पर 200mA के अधिकतम बीम करंट के साथ काम करता है। कम बंद कक्षा विरूपण (सीओडी), उच्च बीम जीवनकाल, कम मशीन ट्यून भिन्नता और सुधारक शक्ति को कम करने के मामले में मशीन के प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए सही कक्षा स्थिति को मापना एक महत्वपूर्ण पहलू है। यह कम चैम्बर एपर्चर के साथ इंसर्शन डिवाइसेस (अंडरुलेटर और विग्लर्स) को चालू करने के लिए भी महत्वपूर्ण है। सीओडी को कम किया जा सकता है जब हम बीम स्थिति संकेतक (बीपीआई) के विद्युत अक्ष और आसन्न क्वाड्रुपोल चुंबक (क्यूपी) के चुंबकीय अक्ष के बीच ऑफसेट को जानते हैं। इस ऑफसेट को बीम आधारित संरेखण (बीबीए) नामक एक प्रक्रिया का उपयोग करके इलेक्ट्रॉन बीम की मदद से ही मापा जाता है।

बीम आधारित संरेखण (बीबीए) बीम स्थिति संकेतक (बीपीआई) के विद्युत अक्ष और आसन्न क्वाड्रुपोल चुंबक (क्यूपी) के चुंबकीय अक्ष के बीच इलेक्ट्रॉन बीम का उपयोग करके ऑफसेट की माप के लिए एक तकनीक है। क्लोज ऑर्बिट डिस्टॉर्शन (सीओडी) को कम करने के लिए इस ऑफसेट का मापन और क्षतिपूर्ति आवश्यक है। बीबीए क्यूपी के केंद्र से गुजरने के लिए बीम को स्टीयरिंग के सिद्धांत पर काम करता है जिससे क्यूपी ताकत में बदलाव के साथ पास के बीपीआई में बीम की स्थिति में कोई बदलाव नहीं होता है। इसके लिए इंडस-2 रिंग के सभी QP चुम्बकों में धाराओं की स्वतंत्र सेटिंग की आवश्यकता होती है। चूंकि मौजूदा सिस्टम में श्रृंखला में कई क्यूपी चुंबक हैं, इसलिए प्रत्येक क्यूपी चुंबक से जुड़ने के लिए अलग सक्रिय शंट पावर सप्लाई (एएसपीएस) का उपयोग किया जाता है ताकि उनके माध्यम से गुजरने वाले प्रवाह को नियंत्रित किया जा सके। बीबीए के लिए नियंत्रण प्रणाली ऐसी सभी शंट बिजली आपूर्ति को नियंत्रित करती है। बीबीए प्रणाली में एएसपीएस, सभी 72 एएसपीएस के लिए नियंत्रण प्रणाली और बीबीए एल्गोरिथम को लागू करने वाला और पूरी प्रक्रिया को स्वचालित करने के लिए एक सॉफ्टवेयर एप्लिकेशन शामिल है। बीबीए के नियंत्रण और स्वचालन प्रणाली में निम्नलिखित घटक शामिल हैं:

1. उपकरण नियंत्रण स्टेशन (ईसीएस) जो सक्रिय शंट बिजली आपूर्ति (एएसपीएस) के साथ इंटरफेस करते हैं। ईसीएस इंडस-2 नियंत्रण प्रणाली की तीन परत वास्तुकला का अनुसरण करते हुए समग्र नियंत्रण प्रणाली का हिस्सा हैं।
2. बीबीए एल्गोरिथम और प्रोसेस ऑटोमेशन के लिए सॉफ्टवेयर एप्लीकेशन।

1. सक्रिय शंट विद्युत आपूर्ति (एएसपीएस) के लिए नियंत्रण प्रणाली

यह मौजूदा इंडस-2 नियंत्रण प्रणाली के साथ निर्बाध एकीकरण के लिए तीन परत वास्तुकला पर आधारित है। सबसे निचली परत (लेयर-3) जो एएसपीएस में इंटरफेस करती है, में वर्सा मॉड्यूल यूरोपा बस (वीएमई) आधारित प्रणाली शामिल है जो स्थिर द्विध्रुवी संदर्भ संकेत प्रदान करती है और 16 बिट सटीकता के साथ वापस पढ़ती है। यह प्रणाली 72 ASPS को पूरा करती है और क्लोज्ड ऑर्बिट (LOCO) प्रयोगों द्वारा लीनियर ऑप्टिक्स के प्रदर्शन के लिए भी काम करेगी।

2. बीबीए एल्गोरिथम और प्रोसेस ऑटोमेशन के लिए सॉफ्टवेयर एप्लीकेशन

ऑफसेट खोजने की प्रक्रिया बहुत लंबी है और इस प्रकार पूर्ण स्वचालन से थकाऊ लाभ मिलता है। BBA एल्गोरिथ्म SCADA सॉफ्टवेयर WinCCOA में लागू किया गया है। इस सॉफ्टवेयर एप्लिकेशन में फ्रंट-एंड पार्ट के रूप में एक ग्राफिकल यूजर इंटरफेस पैनल और कर्व फिटिंग के लिए मैटलैब एप्लिकेशन के इंटरफेस के लिए बैक-एंड एप्लिकेशन प्रोग्रामिंग मैनेजर (एपीआई) शामिल हैं। इस एप्लिकेशन की वास्तुकला को चित्र -1 में दर्शाया गया है। यह एप्लिकेशन लचीलेपन के लिए कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइल आधारित ऑपरेशन, सभी मापों के लिए डेटा लॉगिंग और योग्यता फ़ंक्शन की गणना जैसी सुविधाएँ प्रदान करता है। सॉफ्टवेयर में एक या दोनों अनुप्रस्थ विमानों में व्यक्तिगत/सभी बीपीआई के चयन का प्रावधान है। सॉफ्टवेयर दोषपूर्ण/गैर-कार्यरत बीपीआई का गतिशील रूप से ख्याल रखता है और इस प्रकार कठोरता प्रदान करता है।
GUI सॉफ़्टवेयर सभी कॉन्फ़िगरेशन मानों का ऑनलाइन संपादन भी प्रदान करता है। बीबीए के परिणामस्वरूप तंग सीओडी ने तीन अनडुलेटरों को चालू करने में काफी मदद की है।

Software architecture of the BBA control system Graphical User Interface for BBA BBA Control System ECS
चित्र 1: बीबीए नियंत्रण प्रणाली का सॉफ्टवेयर आर्किटेक्चर [पूर्ण चित्र] चित्र 2: बीबीए के लिए ग्राफिकल यूजर इंटरफेस [पूर्ण चित्र] चित्र 3: बीबीए सिस्टम ईसीएस [पूर्ण चित्र]
 
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