Българите в ЦЕРН & Кратък Преглед на Управлението на...
Post on 19-Mar-2016
82 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
European Organization For Nuclear Research
Българите в ЦЕРН&
Кратък Преглед на Управлението на Ускорителите в CERN
Зори ЗахариеваЗори Захариева
CERN High School Teachers ProgramOctober 2008
CERN, Accelerators and Beams Department Controls Group
Globe of Science & Innovation at CERN
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
Образование Магистърска степен Индустриално инженерство – Технически
Университет София Магистърска степен Информационни и Комуникационни Технологии –
Софийски Университет Св.Климент Охридски
Професионален опит 2000 – 2002 AMCI - Advanced Micro Controls Inc. CERN
2002 – 2003 EST Division, Information Services Group 2003 – present AB Department, Controls Group
Представяне на лектора
13-Oct-20082/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
Част 1 – Българите в CERNБългария – страна членка на CERNБългарските служители в CERNПроекти с българско участие
Част 2 – Преглед на управлението на ускорителите
Съдържание
13-Oct-20083/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
България 20 страна член наБългария 20 страна член на CERN CERN CERN основан през 1954г. от 12 европейски страни България – официален член на CERN през 1999г.
проф. Лучано Маяни бивш генерален директор на CERN: "Bulgaria's membership of CERN is another step forward in the unique European collaboration in fundamental physics research. We are delighted to welcome our Bulgarian colleagues to our community."
13-Oct-20084/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
България 20 страна член наБългария 20 страна член на CERN CERN
България става официална страна член на CERN след като ратифицира Конвенцията за членство в CERN и предава договора на UNESCO на 11 юни 1999г.
113 сесия на Съвета за управление на CERN (CERN Council) – българското знаме е издигнато до знамената на останалите 19 страни членки
13-Oct-20085/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
България иБългария и CERN CERN
Официални посещения на представители на българското правителство в CERN – подкрепа на България за изследователската дейност в CERNДекември 2007 – посещение на българския зам. Министър
председател и министър на Науката и Образованието г-н. Д. Велчев
13-Oct-20086/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
Българите в Българите в CERNCERN Статутът на страна член на CERN дава възможност на българи
да работят в CERN и да дадът своя принос в изследователските дейности на CERN
Служители на CERN (staff) Млади специалисти в CERN (fellows) Участници по проекти изпратени от български университети и научни
институти
да участват в програми за обучение Technical students Summer students Doctorial students High School Teachers
Programme
13-Oct-20087/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
Българите работещи в CERN – физици, инженери, софтуерни специалисти и работещи по безопасността AB /Accelerators and Beams/ AT /Accelerators Technology/ IT /Information Technology/ PH /Physics/ departments DSU /Directorate Services/ unit SC /Safety Commission/
2008 статистика Служители на CERN - 8 Млади специалисти в CERN - 2 Technical students - 5 Summer students - 2 Участници по проекти изпратени от български университети и научни
институти - над 50
Българите в Българите в CERNCERN
13-Oct-20088/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
Дългогодишно сътрудничество започнало през 70те и
80те години на 20в. Физика, сътрудничество започнало през 1975г. - NA4:
Институт за ядрени изследвания и ядрена енергетика, Българска академия на науките http://www.inrne.bas.bg/
Факултет по физика, Софийски Университет Св.Климент Охридски http://www.phys.uni-sofia.bg/
Инженерни проблеми, сътрудничество започнало през 1987г – L3: Централна Лаборатория по Мехатроника и Проборостроене,
Българска Академия на Науките
http://www.clmi.bas.bg/
БългарияБългария – – колаборатор с колаборатор с CERNCERN
13-Oct-20089/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
БългарияБългария – – колаборатор с колаборатор с CERNCERN Предходни сътрудничества
DELPHI - DEtector with Lepton, Photon and Hadron Identification on the LEP accelerator
L3 – Detector on the LEP accelertor
NA48 - CP Violation Experiment on the SPS accelerator
13-Oct-200810/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
Най-голям бНай-голям българългарски приносски принос CMS – Compact Muon Solenoid detector on the LHC
accelerator Институт за ядрени изследвания и ядрена енергетика Факултет по физика, Софийски Университет Св.Климент Охридски Централна Лаборатория по Мехатроника и Проборостроене
13-Oct-200811/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
Българско участиеБългарско участие HARP (PS214) - The Hadron Production Experiment at the PS
acceleratorИнститут за ядрени изследвания и ядрена енергетикаФакултет по физика, Софийски Университет Св.Климент Охридски
13-Oct-200812/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
Българско участиеБългарско участие REX-ISOLDE & IS435 - Radioactive beam EXperiment at
ISOLDEИнститут за ядрени изследвания и ядрена енергетикаФакултет по физика, Софийски Университет Св.Климент Охридски
13-Oct-200813/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
Българско участиеБългарско участие NA49 - Large Acceptance Hadron Detector for an Investigation
of Pb-induced Reactions at the CERN SPS acceleratorИнститут за ядрени изследвания и ядрена енергетикаФакултет по физика, Софийски Университет Св.Климент Охридски
13-Oct-200814/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
Българско участиеБългарско участие CHORUS - CERN Hybrid Oscillation Research apparatUS
Анализ на взаимодийствието на лъч от мюон - неутрино частици произведен от SPS ускорителя
Институт за ядрени изследвания и ядрена енергетикаФакултет по физика, Софийски Университет Св.Климент
Охридски
13-Oct-200815/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
Българско участиеБългарско участие AMS - the Alpha Magnetic Spectrometer Experiment
Експеримент за откриване на тъмна материя и антиматерия в космоса
Международна Космическа Станция (International Space Station -ISS)Централна Лаборатория по Мехатроника и Проборостроене
13-Oct-200816/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
Част 1 – Българите в CERN
Част 2 – Преглед на управлението на ускорителитеУскорителите в CERNОбщ център за управлениеСистеми за управление на LHC ускорителя
Съдържание
13-Oct-200817/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
CERN –CERN – Комплекс от ускорители Комплекс от ускорители
Geneva Airport LHC accelerator
CERN Main site (CH)SPS accelerator
CERN 2nd site (F)
France
Switzerland
PS accelerator complex
13-Oct-200818/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
Схема на комплекса от ускорителиСхема на комплекса от ускорители
19/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
Допълнителна информацияДопълнителна информация
Основни съставни части на ускорител
Ултракъсовълнови устройства - радиовълнови кухини (RF cavities)
Вакуумни камери Магнити
Електро трансформатори и захранващи устройства
13-Oct-200820/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
Виртуално посещениеВиртуално посещение
13-Oct-200821/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
Център за управлениеЦентър за управление Единен център за управление (ССС) на
Всички ускорители Цялата техническа инфраструктура и криогенни инсталации
Изграден на мястото на центъра за управление на SPS (LEP) ускорителя на територията на френската част на CERN (Prévessin)
Всички ускорители се управляват от CCC от 2006г.
13-Oct-200822/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
The CERN Control CenterThe CERN Control Center
SPS PS Complex Tech. services+ cryoplants
LHC
13-Oct-200823/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
The Large Hadron Collider (LHC)The Large Hadron Collider (LHC)
Най-мощния инструмент някога създаван за изследване на елементарни частици
27km дълъг, 100m под земята 4 подземни каверни съдържащи огромни детектори
13-Oct-200824/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
Виртуално посещениеВиртуално посещение
13-Oct-200825/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
The Large Hadron Collider (LHC)The Large Hadron Collider (LHC) Приблизително 10 000 магнита
1232 dipoles, 15м дължина, 8.4 Tesla , 11 700 A392 quadrupoles, 5-7м дължина
Енергия в магнитите : 10 GJ или 2.5 тона TNT Работещ при температура малко над абсолютната нула (-271°C) Лъч с най-високи енергийни нива в света
13-Oct-200826/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
Виртуално посещениеВиртуално посещение
http://hands-on-cern.physto.se/ani/acc_lhc_atlas/lhc_atlas.swf
13-Oct-200827/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
Хардуерна инфраструктура на системите за управлениеХардуерна инфраструктура на системите за управление
Базисен слой
Междинен слой - сървъри
Най-горен слой - слой за визоализиране
Устройства които трябва да се управляват – магнити и др.
13-Oct-200828/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
Базисен слойБазисен слой
ACTUATORS AND SENSORSCRYOGENICS, VACUUM, ETC…
QUENCH PROTECTION AGENTS,POWER CONVERTERS FUNCTIONSGENERATORS, …
BEAM POSITION MONITORS,BEAM LOSS MONITORS,BEAM INTERLOCKS,RF SYSTEMS, ETC…
Linux/LynxOS PCFront Ends
Wor
ldFI
P S
EG
ME
NT
(1, 2
.5 M
Bits
/sec
)PLCs
PR
OFI
BU
S
FIP
/IO
RT/LynxOSVME Front Ends
OP
TIC
AL
FIB
ER
S
cPCIFront Ends
ANALOGUESIGNALSYSTEM
Междинен слой - сървъри
Най-горен слой - слой за визоализиране
13-Oct-200829/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
Междинен слойМеждинен слой
FILE SERVERSDATABSE SERVERS
Linux/HP ProLiantAPPLICATION SERVERS
PVSS/LinuxSCADA SERVERS
TIMING GENERATION
T T T T
Най-горен слой
Базисен слой
13-Oct-200830/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
Oracle бази данни за всички технически данни (distributed databases)
Assets: physical equipment requiring maintenance and traceability
Layout: data about the installed equipmentControls Configuration: topology of the
addressable devices permitting remote controls of the accelerators
Operational Data: run-time parameters/signals set to and read back from the controls systems
QA: rules of quality assuranceare implemented across alldatabases
Operational Data
Assets Management
Layout of the accelerators
Controls Configuration
QA
Управление на данни в ускорителитеУправление на данни в ускорителите
mission critical dbs
13-Oct-200831/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
Common MiddleWare - CMW
Съвкупност от протоколи, програмни интерфейси (API) и софтуерни структури за комуникация.
Два концептуални модела:Модел за достъп до съоръженията (използвайки CORBA). Модел за предаване на съобщения (използвайки Java Message
Service).
Междинна среда за комуникация на системите за управление
13-Oct-200832/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
Слой за визоализиранеСлой за визоализиране
CENTRAL OPERATORCONSOLES
LOCAL OPERATORCONSOLES
FIXEDDISPLAYS
Базисен слой
Междинен слой
13-Oct-200833/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
Софтуерна архитектура за управление на Софтуерна архитектура за управление на LHC LHC
Бази ДанниУстройства които трябва да се управляват
Комплексни правила (Business Logic)
Settings, Trim, Optics, Exploitation, References
Operator Console 1 Operator Console 2 Operator Console 3
Програмни приложения Програмни приложения Програмни приложения
13-Oct-200834/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
Визоализиране на сигнали в реално времеВизоализиране на сигнали в реално време Open Analogue Signals Information System (OASIS)
Виртуален осцилоскоп
13-Oct-200835/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
Защита на ускорителитеЗащита на ускорителите
Алармена система Система интерлок на захранване Система интерлок на лъчите Други
13-Oct-200836/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
Алармена системаАлармена система Използва се при работа на всички ускорители и на
тенническата инфраструктура Над 150 000 дефиниции на аларми Предоставя събирането, анализа, разпостранението и архивирането
на данни при проблемни ситуации
LEIR New SPSalarms
PS alarm
Gateway
LASERService
LHCPSalarms
Legacy CAS
alarms(SPS, TCR,
CSAM)
AlarmsAlarmsGateway
Broker
CAS alarm
Gateway
13-Oct-200837/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
SIEMENS
13SIEMENS
14SIEMENSSIEMENS
26 43SIEMENS
15
PLCsSIEMENS
14
ControlNetwork
to Beam Interlock System
Система интерлок на захранванеСистема интерлок на захранване Система при критични ситуации в LHC Защита на 1612 електрически вериги и ~ 10 000 магнита
IP7
IP8
IP6
IP1IP2
IP4
IP5
IP3
13-Oct-200838/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
Система интерлок на лъчитеСистема интерлок на лъчите Система при критични ситуации в LHC
optical fiber loop10 MHz signal
Pt.1
Pt.2
Pt.3
Pt.4
Pt.5
Pt.6
Pt.7
Pt.8ATLAS
CMS
LHC-BALICE
Momentumcleaning
RF Beam Dump
Betatroncleaning
BEAM 1clockwiseBEAM 2counter-clockwise
InjectionBEAM II from SPS
InjectionBEAM I from SPS
BEAM DUMPCONTROLLERS
BIC
BIC
BIC
BIC
BIC
BIC
BIC
BICBIC
BIC
BICBIC
BIC
BIC
BIC BIC
BIC
BIC
BIC BIC
beam loss monitors
vacuum
access
powering and protection
…others..
13-Oct-200839/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
Система Post MortemСистема Post Mortem
Задействане автоматично (когато има интерлок) или ръчно Не се допуска лъч в LHC, ако PM системата не е готова
Събиране на данни (няколко GB) от съоражения QPS, PIC, алармената система и др. други подадени сигнали (OASIS) Конзолите на операторите
Анализ Структурирано сортиране на причини и следствия
13-Oct-200840/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
Сигурност на системите за управлениеСигурност на системите за управление
RBA – Role Based Access – Система за достъп базираща се на определени роли
DIAMOND – Система за постоянно наблюдение на системите за управление – 3000 ‘agents’
Quis custodiet ipsos custodes?
13-Oct-200841/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
Сигурност на системите за управлениеСигурност на системите за управление
Компютърна мрежа: специализирана (техническа) мрежа (Technical Network) Използва се само от системи за управлението на ускорителите и
на техническата инфраструктура Няма директна връзка с външния свят Има връзка с публичната компютърна мрежа в CERN (the Public
Network) Високоскоростна мрежа (Gigabit backbone)
13-Oct-200842/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
ССпециализирана (техническа) мрежа (Technical Network)пециализирана (техническа) мрежа (Technical Network)
LHC Local Points
CERN control rooms
CC
CCC
Computer Center
CERNControl Center
13-Oct-200843/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
ТТехническата инфраструктура ехническата инфраструктура
Управление и контрол на цялата техническата инфраструктура в CERN
13-Oct-200844/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
ТТехническата инфраструктура ехническата инфраструктура
13-Oct-200845/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers ProgramCERN – AB Department b. frammery -10.10.2005 46
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
Проект и реализация Project and Realisation
Европейска организацияза ядрени изследвания
Институт за ядрени изследвания и ядрена енергетика, Българска
академия на науките
Общество на учителите новатори в България
Съюз на физиците в България – клон Варна
РИО – Варна
Община Варна
European Organizationfor Nuclear Research
Institute for Nuclear Research andNuclear Energy,
Bulgarian Academy of Sciences
Society of Innovative Teachersin Bulgaria
Bulgarian Union of Physicists – branch Varna
Regional Educational Inspectorate
– Varna
Varna Municipality
Българска учителска програма,ЦЕРН, 12 – 18 Октомври, 2008г.
Bulgarian Teacher Programme,CERN, 12 – 18 Оctober, 2008
13-Oct-200847/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
ВъпросиВъпроси
Zornitsa.Zaharieva@cern.ch
13-Oct-200848/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
1. CERN: http://cern.ch 2. HR Department and recruitment (staff, fellows, students): https://hr-dept.web.cern.ch/hr-dept/ 3. CMS experiment: http://cms.cern.ch/4. HARP experiment: http://harp.web.cern.ch/harp/ 5. REX-ISOLDE: http://isolde.web.cern.ch/ISOLDE/6. NA49: http://na49info.web.cern.ch/na49info/7. CHORUS: http://choruswww.cern.ch/8. AMS: http://ams.cern.ch/
8. LHC: http://lhc-machine-outreach.web.cern.ch/lhc-machine-outreach/ https://lhc2008.web.cern.ch/LHC2008/ http://lhc.web.cern.ch/lhc/ 9. LHC Design report: http://ab-div.web.cern.ch/ab-div/Publications/LHC-DesignReport.html10. Accelerators and Beams Department: http://ab-div.web.cern.ch/ab-div/
Източници на информацияИзточници на информация
13-Oct-200849/50
Zory Zaharieva, CERN - Teachers Program
Посещение нПосещение на ССС ССС
13-Oct-200850/50
top related