Ñèíõðîòðîí ÑÊÈÔ ïîëó÷àåò «íåðâíóþ ñèñòåìó» |
Çàäà÷à óñêîðèòåëüíîãî êîìïëåêñà (ÓÊ) ÑÊÈÔ – ñôîðìèðîâàòü ïó÷îê ýëåêòðîíîâ è, ðàçîãíàâ åãî äî íóæíîé ñêîðîñòè, èíæåêòèðîâàòü â íàêîïèòåëüíîå êîëüöî, êîòîðîå òàêæå ÿâëÿåòñÿ ÷àñòüþ ÓÊ. Öèðêóëèðóÿ â íàêîïèòåëüíîì êîëüöå ïî êðóãîâîé îðáèòå ñî ñêîðîñòüþ, áëèçêîé ê ñêîðîñòè ñâåòà, ýëåêòðîííûé ïó÷îê ãåíåðèðóåò ñèíõðîòðîííîå èçëó÷åíèå (ÑÈ) äëÿ ïîëüçîâàòåëåé ÖÊÏ «ÑÊÈÔ». ÓÊ ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé êîìïëåêñ áîëüøèõ ýëåêòðîôèçè÷åñêèõ óñòàíîâîê, âêëþ÷àþùèõ ìíîæåñòâî ñëîæíûõ ñèñòåì. Îäíîé èç íèõ ÿâëÿåòñÿ ñèñòåìà ïèòàíèÿ ìàãíèòíûõ ýëåìåíòîâ, êîòîðàÿ îáåñïå÷èâàåò äâèæåíèå ÷àñòèö â óñêîðèòåëÿõ è êàíàëàõ òðàíñïîðòèðîâêè ÓÊ. Âñåãî â ñîñòàâå ÓÊ ÑÊÈÔ íàñ÷èòûâàåòñÿ áîëåå 2500 èñòî÷íèêîâ ïèòàíèÿ ìàãíèòíûõ ýëåìåíòîâ. Âñå îíè áóäóò íàõîäèòüñÿ ïîä óïðàâëåíèåì ïðîãðàììíî-àïïàðàòíîãî êîìïëåêñà (ÏÀÊ), êîòîðûé ðàçðàáîòàëè ñïåöèàëèñòû Èíñòèòóòà ÿäåðíîé ôèçèêè èì. Ã.È. Áóäêåðà ÑÎ ÐÀÍ (ÈßÔ ÑÎ ÐÀÍ). ÏÀÊ îòâå÷àåò çà ôóíêöèîíèðîâàíèå âñåõ ÷àñòåé óñêîðèòåëüíîãî êîìïëåêñà, ïîýòîìó åãî åùå íàçûâàþò «ìîçãîì» è «íåðâíîé ñèñòåìîé» óñòàíîâêè. Îñíîâíîé ýëåìåíò ÏÀÊ – ýòî êîíòðîëëåðû, ñïåöèàëüíûå ýëåêòðîííûå óñòðîéñòâà ñ ñîáñòâåííûì ïðîãðàììíûì îáåñïå÷åíèåì, êîòîðûå è áóäóò çàäàâàòü è êîíòðîëèðîâàòü îòðàáîòêó òîêà äëÿ êàæäîãî èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ ïî çàäàííîìó ñöåíàðèþ.
Óñêîðèòåëüíûé êîìïëåêñ ÖÊÏ «ÑÊÈÔ» âêëþ÷àåò â ñåáÿ èñòî÷íèê ýëåêòðîíîâ, ëèíåéíûé óñêîðèòåëü, áóñòåðíûé ñèíõðîòðîí, êàíàëû òðàíñïîðòèðîâêè ïó÷êîâ ýëåêòðîíîâ è îñíîâíîå êîëüöî – íàêîïèòåëü ýëåêòðîíîâ, íà êîòîðîì óñòàíîâëåíû ñïåöèàëèçèðîâàííûå óñòðîéñòâà äëÿ ãåíåðàöèè ÑÈ. Âñå ýòè óñòàíîâêè è óñòðîéñòâà ðàáîòàþò ñîãëàñîâàíî ìåæäó ñîáîé è îáåñïå÷èâàþò ãåíåðàöèþ ÑÈ, êîòîðîå ïîñòóïàåò íà ïîëüçîâàòåëüñêèå ñòàíöèè. Óíèêàëüíûå õàðàêòåðèñòèêè èçëó÷åíèÿ ïîçâîëÿò ïðîâîäèòü íà ÑÊÈÔ ñàìûå ïåðåäîâûå íàó÷íûå è òåõíîëîãè÷åñêèå èññëåäîâàíèÿ âî ìíîæåñòâå îáëàñòåé: õèìèè, ôèçèêå, ìàòåðèàëîâåäåíèè, áèîëîãèè, ãåîëîãèè, àðõåîëîãèè, ãóìàíèòàðíûõ íàóêàõ.
«Îñíîâíûå ýëåìåíòû âñåõ ïåðå÷èñëåííûõ óñòàíîâîê óñêîðèòåëüíîãî êîìïëåêñà – ýòî ýëåêòðîìàãíèòû, êîòîðûå îáåñïå÷èâàþò öèðêóëÿöèþ ýëåêòðîííîãî ïó÷êà â áóñòåðå è íàêîïèòåëå, à òàêæå ïðîõîæäåíèå ÷àñòèö ïî êàíàëàì òðàíñïîðòèðîâêè, – ïðîêîììåíòèðîâàë íàó÷íûé ñîòðóäíèê ÈßÔ ÑÎ ÐÀÍ Ïàâåë ×åáëàêîâ. – Óñêîðèòåëüíûé êîìïëåêñ ÑÊÈÔ áóäåò âêëþ÷àòü áîëåå äâóõ ñ ïîëîâèíîé òûñÿ÷ ìàãíèòíûõ ýëåìåíòîâ, è ïî÷òè òàêîå æå êîëè÷åñòâî ïðåöèçèîííûõ ñïåöèàëèçèðîâàííûõ èñòî÷íèêîâ ïèòàíèÿ, êîòîðûå áóäóò ïèòàòü òîêîì èõ îáìîòêè âîçáóæäåíèÿ. Ê òàêèì óñòðîéñòâàì íà ïîäîáíûõ ôèçè÷åñêèõ óñòàíîâêàõ ïðåäúÿâëÿþòñÿ î÷åíü âûñîêèå òðåáîâàíèÿ ïî òî÷íîñòè è ñòàáèëüíîñòè îòðàáîòêè. Íàïðèìåð, îòíîñèòåëüíàÿ ñòàáèëüíîñòü îòðàáîòêè áîëüøèíñòâà èñòî÷íèêîâ ïèòàíèÿ äëÿ óñêîðèòåëüíîãî êîìïëåêñà ÖÊÏ “ÑÊÈÔ” ñîñòàâëÿåò 0.01 %, à â ðÿäå ñëó÷àåâ ýòîò ïàðàìåòð áóäåò äîñòèãàòü 0.002 %. Òî åñòü, âûäàâàÿ â íàãðóçêó ìàêñèìàëüíûé òîê, íàïðèìåð, 900 àìïåð, èñòî÷íèê ïèòàíèÿ â òå÷åíèå äëèòåëüíîãî âðåìåíè äîëæåí îòðàáàòûâàòü ýòî ñ òî÷íîñòüþ ëó÷øå, ÷åì 20 ìèëëèàìïåð. Ïðîìûøëåííîñòü íå ïðîèçâîäèò òàêèå ïðåöèçèîííûå èñòî÷íèêè ïèòàíèÿ íè â êàêîì äèàïàçîíå âûäàâàåìîé ìîùíîñòè, ïîòîìó ÷òî íà íèõ íåò øèðîêîãî ñïðîñà, íî â ÈßÔ ÑÎ ÐÀÍ èìåþòñÿ âñå êîìïåòåíöèè, òðåáóþùèåñÿ äëÿ èõ ðàçðàáîòêè è èçãîòîâëåíèÿ».

Îäíà èç ìîäåëåé êîíòðîëëåðîâ èñòî÷íèêîâ ïèòàíèÿ ìàãíèòíûõ ýëåìåíòîâ óñêîðèòåëüíî êîìïëåêñà ÖÊÏ «ÑÊÈÔ», ïîñòðîåííàÿ íà îñíîâå ðàçðàáîòàííîãî ïðîãðàììíî-àïïàðàòíîãî êîìïëåêñà. Ïðåäîñòàâëåíî Ï. ×åáëàêîâûì.
Äëÿ óñêîðèòåëüíîãî êîìïëåêñà ÖÊÏ «ÑÊÈÔ» ðàçðàáîòàíî è ïðîèçâåäåíî 16 òèïîâ èñòî÷íèêîâ ïèòàíèÿ îáùèì êîëè÷åñòâîì 2550 øòóê. Óïðàâëÿòü èìè áóäóò êîíòðîëëåðû – ñïåöèàëüíûå ýëåêòðîííûå óñòðîéñòâà, îñíàùåííûå ïðîãðàììíûì îáåñïå÷åíèåì è îáúåäèíåííûå â åäèíûé ïðîãðàììíî-àïïàðàòíûé êîìïëåêñ.  ïåðâóþ î÷åðåäü êîíòðîëëåð ôîðìèðóåò òàê íàçûâàåìóþ óñòàâêó òîêà, òî åñòü çàäàíèå íà âåëè÷èíó âûõîäíîãî òîêà äëÿ èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ. Ïîñëå ýòîãî êîíòðîëëåð îòñëåæèâàåò âûïîëíåíèå çàäàíèÿ è êîððåêòíîñòü ïðîöåññà èçìåíåíèÿ âåëè÷èíû òîêà. Âàæíûå ôóíêöèè êîíòðîëëåðà – îáåñïå÷åíèå íåïðåðûâíîãî ñèíõðîííîãî ìîíèòîðèíãà ñîñòîÿíèÿ óïðàâëÿåìîãî óñòðîéñòâà, à òàêæå èíòåãðàöèÿ â îáùóþ ðàñïðåäåëåííóþ ñèñòåìó óïðàâëåíèÿ óñêîðèòåëüíîãî êîìïëåêñà, ÷òî îçíà÷àåò äîñòóïíîñòü äàííûõ î ñîñòîÿíèè óïðàâëÿåìîãî óñòðîéñòâà â ëþáîé ìîìåíò âðåìåíè äëÿ ëþáîãî ïðîãðàììíîãî ïðèëîæåíèÿ, âõîäÿùåãî â ñèñòåìó óïðàâëåíèÿ. Äëÿ óïðàâëåíèÿ êàæäûì èñòî÷íèêîì ïèòàíèÿ áóäåò èñïîëüçîâàòüñÿ èíäèâèäóàëüíûé êîíòðîëëåð.  ñèëó áîëüøîãî ðàçíîîáðàçèÿ óïðàâëÿåìûõ óñòðîéñòâ áóäåò ðàçðàáîòàíî ïî ìåíüøåé ìåðå âîñåìü òèïîâ êîíòðîëëåðîâ, íî âñå îíè èìåþò îäèíàêîâûé èíòåðôåéñ è îáúåäèíåíû â åäèíóþ ñèñòåìó óïðàâëåíèÿ ëîêàëüíîé ñåòüþ Ethernet. Êîíòðîëëåðû èìåþò ìîäóëüíûé êîíñòðóêòèâ, ÷òî äàåò âîçìîæíîñòü ëåãêî àäàïòèðîâàòü èõ äëÿ óïðàâëåíèÿ êàê ñóùåñòâóþùèìè, òàê è áóäóùèìè èñòî÷íèêàìè ïèòàíèÿ, à ïðèìåíåíèå âñòðîåííîé îïåðàöèîííîé ñèñòåìû Linux äåëàåò èõ ñâîáîäíî ïðîãðàììèðóåìûìè, ïîçâîëÿÿ ñ ëåãêîñòüþ ïðèìåíÿòü êàê óæå ñóùåñòâóþùåå ïðîãðàììíîå îáåñïå÷åíèå, òàê è ðàçðàáàòûâàòü íîâîå.
«Â ñîçäàíèè êîíòðîëëåðîâ ó÷àñòâóþò ñïåöèàëèñòû ïî ðàçðàáîòêå ýëåêòðîííîãî îáîðóäîâàíèÿ è ñïåöèàëèñòû ïî íàïèñàíèþ ïðîãðàììíîãî îáåñïå÷åíèÿ, – äîáàâèë Ïàâåë ×åáëàêîâ. – Íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî ýòè îáëàñòè ñìåæíûå, âñå æå îíè òðåáóþò ðàçëè÷íûõ êîìïåòåíöèé, ïîýòîìó äëÿ ïîëó÷åíèÿ õîðîøåãî ïðîäóêòà íåîáõîäèìî, ÷òîáû ó íèõ áûëî êàê ìîæíî ìåíüøå òî÷åê ñîïðèêîñíîâåíèÿ â ðàìêàõ ðåàëèçàöèè ïðîåêòà.  ïðîãðàììèðîâàíèè ýòî íàçûâàåòñÿ ïðèíöèïîì èíêàïñóëÿöèè – êàæäûé ñïåöèàëèñò âèäèò òîëüêî îïðåäåëåííûé èíòåðôåéñ, êîòîðûé íåîáõîäèì åìó â ðàáîòå, îñòàëüíàÿ ÷àñòü ñèñòåìû äëÿ íåãî ïðåäñòàâëåíà â âèäå "÷åðíîãî ÿùèêà". Òàêîé ïîäõîä èñïîëüçóåòñÿ ïðè ðàçðàáîòêå áîëüøèõ è ñëîæíûõ ñèñòåì, îí ïîçâîëÿåò èçáåæàòü çàïóòàííûõ ñâÿçåé ìåæäó êîìïîíåíòàìè ñèñòåìû. Ìû ïðèìåíèëè ýòîò ïîäõîä ïðè ðàçðàáîòêå êîíòðîëëåðîâ, ïðîâåëè íåêóþ ãðàíèöó çîí îòâåòñòâåííîñòè ìåæó ýëåêòðîíùèêàìè è ïðîãðàììèñòàìè, è ïîëó÷èëè õîðîøî ðàáîòàþùèé ðåçóëüòàò».
Íà äàííûé ìîìåíò ñïåöèàëèñòû ÈßÔ ÑÎ ÐÀÍ ñîâìåñòíî ñ ïàðòíåðàìè ðàçðàáîòàëè è âûïóñòèëè ðÿä êîíòðîëëåðîâ ðàçíûõ òèïîâ äëÿ ðàáîòû ñ ðàçëè÷íûìè èñòî÷íèêàìè ïèòàíèÿ. Èõ ðàáîòà îïðîáîâàíà íà òåñòîâûõ ñòåíäàõ, à òàêæå íà ëèíåéíîì óñêîðèòåëå – ÷àñòè óñêîðèòåëüíîãî êîìïëåêñà ÖÊÏ «ÑÊÈÔ», â êîòîðîé ôîðìèðóåòñÿ ïó÷îê ýëåêòðîíîâ.«Ó êîíòðîëëåðîâ åñòü ýëåêòðè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè, òàêèå êàê òî÷íîñòü, áûñòðîäåéñòâèå, à åñòü ïðîãðàììíûå, îòâå÷àþùèå çà ëîãè÷åñêèé àñïåêò èõ ðàáîòû, çà èõ ïîâåäåíèå, – ïîÿñíèë Ïàâåë ×åáëàêîâ. – Íà äàííûé ìîìåíò â ðàìêàõ ñòåíäîâûõ èñïûòàíèé íàøè êîíòðîëëåðû ïðîäåìîíñòðèðîâàëè ñâîé áàçîâûé ôóíêöèîíàë, íî âïåðåäè íàñ æäåò ïðîâåðêà è îòëàäêà èõ ïðîãðàììíûõ õàðàêòåðèñòèê, à ýòî óæå áîëåå ñëîæíàÿ è òðóäîåìêàÿ ðàáîòà, êîòîðàÿ ïî-íàñòîÿùåìó íà÷íåòñÿ òîëüêî ïðè çàïóñêå îáîðóäîâàíèÿ ÓÊ». Ðàçðàáîòàííûå â ÈßÔ ÑÎ ÐÀÍ êîíòðîëëåðû ÿâëÿþòñÿ îñíîâíîé ÷àñòüþ ïðîãðàììíî-àïïàðàòíîãî êîìïëåêñà, êîòîðûé è áóäåò óïðàâëÿòü âñåìè èñòî÷íèêàìè ïèòàíèÿ ÓÊ ÑÊÈÔ.

Êîðçèíà ñ ââåäåííûìè â ýêñïëóàòàöèþ êîíòðîëëåðàìè èñòî÷íèêîâ ïèòàíèÿ ìàãíèòíûõ ýëåìåíòîâ íà ÖÊÏ «ÑÊÈÔ». Ôîòî Ï. ×åáëàêîâà.
«Íà óñêîðèòåëüíûõ óñòàíîâêàõ ìû ðàáîòàåì ñ ñóùíîñòüþ, êîòîðàÿ äâèãàåòñÿ ïðàêòè÷åñêè ñî ñêîðîñòüþ ñâåòà, – äîáàâèë Ïàâåë ×åáëàêîâ. – Çà òðè íàíîñåêóíäû ýëåêòðîííûé ïó÷îê ïðîëåòàåò îêîëî ìåòðà, à ýòî çíà÷èò, ÷òî ìíîãèå ýëåìåíòû ñèñòåìû óïðàâëåíèÿ óñêîðèòåëüíîãî êîìïëåêñà äîëæíû ðàáîòàòü â ýòîé æå âðåìåííîé øêàëå, ñ âûñîêîé òî÷íîñòüþ. Ïðåäñòàâüòå, ÷òî âñå çàäàíèÿ äëÿ äâóõ ñ ïîëîâèíîé òûñÿ÷ èñòî÷íèêîâ ïèòàíèÿ âûäàþòñÿ ñèíõðîííî, êîãäà òðåáóåòñÿ êàêàÿ-òî ïåðåñòðîéêà è èçìåíåíèå âåëè÷èíû òîêà â ìàãíèòàõ, âñå ýòî äåëàåòñÿ î÷åíü áûñòðî è ñîãëàñîâàííî âî âðåìåíè. Íàëè÷èå áîëüøîãî êîëè÷åñòâà ýëåìåíòîâ ïèòàíèÿ, èõ ðàçíîîáðàçèå, âûñîêèå òðåáîâàíèÿ ïî òî÷íîñòè è áûñòðîäåéñòâèþ – âñå ýòî ïîòðåáîâàëî îò íàñ ñäåëàòü ïðîöåññ óïðàâëåíèÿ èñòî÷íèêàìè ïèòàíèÿ ðàçíûõ òèïîâ ìàêñèìàëüíî ïðîñòûì è óíèôèöèðîâàííûì, ÷òîáû ñ êàæäûì òèïîì êîíòðîëëåðà ìîæíî áûëî âçàèìîäåéñòâîâàòü îäèíàêîâûì îáðàçîì. Ïðèìåíåííûé íà ÓÊ ÑÊÈÔ ïðîãðàììíî-àïïàðàòíûé êîìïëåêñ ïîçâîëÿåò äîñòàòî÷íî ïðîñòî ââîäèòü â ñèñòåìó óïðàâëåíèÿ íîâûå êîíòðîëëåðû èëè àäàïòèðîâàòü ïîä íîâóþ çàäà÷ó óæå èìåþùèåñÿ, òî æå ñàìîå êàñàåòñÿ è ââîäà â ðàáîòó íîâûõ èñòî÷íèêîâ ïèòàíèÿ. Ôóíêöèîíàëüíûå âîçìîæíîñòè, çàëîæåííûå â íàø ïðîãðàììíî-àïïàðàòíûé êîìïëåêñ, î÷åíü áîãàòûå, è ÿ âèæó â ýòîì áîëüøîå äîñòèæåíèå, ìû ãîðäèìñÿ íàøåé ðàçðàáîòêîé».
Öåíòð êîëëåêòèâíîãî ïîëüçîâàíèÿ «ÑÊÈÔ» – èñòî÷íèê ñèíõðîòðîííîãî èçëó÷åíèÿ ïîêîëåíèÿ 4+. Óñòàíîâêà ñîîðóæàåòñÿ â Íîâîñèáèðñêîé îáëàñòè â ðàìêàõ íàöèîíàëüíîãî ïðîåêòà «Íàóêà è óíèâåðñèòåòû» è âî èñïîëíåíèå Óêàçà ïðåçèäåíòà Ðîññèè îò 25 èþëÿ 2019 ãîäà. Ðåàëèçàöèÿ ïðîåêòà íàõîäèòñÿ íà îñîáîì êîíòðîëå ïîëíîìî÷íîãî ïðåäñòàâèòåëÿ Ïðåçèäåíòà Ðîññèéñêîé Ôåäåðàöèè â Ñèáèðñêîì ôåäåðàëüíîì îêðóãå. Çàêàç÷èêîì è çàñòðîéùèêîì ÖÊÏ «ÑÊÈÔ» âûñòóïàåò ÔÈÖ «Èíñòèòóò êàòàëèçà èì. Ã. Ê. Áîðåñêîâà ÑÎ ÐÀÍ». Ïðîåêòèðóåò îáúåêò Öåíòðàëüíûé ïðîåêòíî-òåõíîëîãè÷åñêèé èíñòèòóò (ÀÎ «ÖÏÒÈ», âõîäèò â òîïëèâíóþ êîìïàíèþ Ðîñàòîìà «ÒÂÝË»). Ãåíåðàëüíûì ïîäðÿä÷èêîì âûñòóïàåò «Êîíöåðí Òèòàí-2», âõîäÿùèé â ñòðóêòóðó Ðîñàòîìà. Åäèíñòâåííûé èñïîëíèòåëü ïî èçãîòîâëåíèþ è çàïóñêó òåõíîëîãè÷åñêè ñëîæíîãî îáîðóäîâàíèÿ äëÿ ÖÊÏ «ÑÊÈÔ» — Èíñòèòóò ÿäåðíîé ôèçèêè èì. Ã. È. Áóäêåðà ÑÎ ÐÀÍ.
Îïóáëèêîâàíî: «Ïðåññ-öåíòð ÈßÔ ÑÎ ÐÀÍ»
Ñåðèÿ ñîîáùåíèé "Èííîâàöèè è èíâåñòèöèè - 2":
×àñòü 1 - Êîñìè÷åñêèå ìþîíû ïîìîãóò ãåîëîãîðàçâåäêå
×àñòü 2 - Áèîìåäòåõíîëîãèè è ÿäåðíàÿ ìåäèöèíà â ÌÈÔÈ
×àñòü 3 - Ñèíõðîòðîí ÑÊÈÔ ïîëó÷àåò «íåðâíóþ ñèñòåìó»
×àñòü 4 - Þ Ñèíüþé óâåðåí â óñïåõå Passion â Ñåðïóõîâå
×àñòü 5 - Ñóïåðêîìïüþòåð «Ãîâîðóí» ïîâûñèë ìîùíîñòü
...
×àñòü 10 - Òåõíîëîãèè 21-ãî âåêà â êîñìîñå íàáèðàþò òåìï
×àñòü 11 - Åâðîïà ïåðåõîäèò òàêè íà âîçîáíîâëÿåìîñòü
×àñòü 12 - ×óäåñà ýëèòíîé ìîñêîâñêîé àðõèòåêòóðû
| Êîììåíòèðîâàòü | « Ïðåä. çàïèñü — Ê äíåâíèêó — Ñëåä. çàïèñü » | Ñòðàíèöû: [1] [Íîâûå] |