Interlock System

1 Kickoff-Meeting

21.03.2024: https://pad.acc.gsi.de/akjYOqLQR5-54czx4h1bew#

a) In Scope

• “Signaleinsammelei” (Interlocküberwachung)
• Cup-Steuerung
• Strahlweg-Maske & Strahlweg-Register (alle 20ms)
  • Woher kommen die Inhalte?
  • Wie können sie alle 20ms zeitgerecht geschrieben werden?
• SVÜ (Konzept-Konformität, Annahme: Reine Hardwaresignale, zu prüfen)

b) Out of Scope

• Gatepuls-Generatoren:
  • Funktionieren die Gatepuls-Generatoren der Choppersteuerung noch, wenn die Pulszentrale wegfällt?
  • Woher kommen die Rahmen-/Klemmpulse?
• Experiment-Anforderungs-Signale (?)
  • Passt nicht ins neue Konzept, was machen wir damit?

c) Milestones

• Dry Run im Juli
  • Nichts oder was halt da ist
• Test mit Strahl im November
  • Was man braucht um Strahl zu machen
• Emergency System
  • MASP-Geschwindigkeit egal
  • Sonst alles

2 Überblick

Übersichtsbild aus dem Kickoffmeeting. (noch) kein Anspruch auf Vollständigkeit.

a) Ein/Ausgänge @ P.G. "Altanlage: UNILAC Pulszentrale"

• Eingang: Cup In/Out
  neu: ?
  
• Eingang: Summen-Interlocks
  neu: via (mini-)masp, software-interlocks. siehe 3
• Ausgang: Interlock Cups
  neu: ?
• Ausgang: EH-Umschaltung (= Masken fuer Summeninterlocks (und mehr..))
  neu: fällt weg
• Datenaustausch mit Choppersteuerung
  neu: siehe 4, gibt es noch was?

b) Ein/Ausgänge @ U.K.&P.K. "PZU - Unilac-Pulszentrale"

Datenaustausch in der Doku "PZU - Unilac-Pulszentrale" (von 02.Dez.2008), IN/OUT ist immer aus Sicht der Interlocksteuerung:

		alt	neu
ILK Pulszentrale 18.3 Anlagen-Informationen (langsame Signale)
IN	Geraeteinterlockmeldungen		(mini-)masp sammelt langsame interlocks
OUT	Abschnittstassenansteuerung		siehe unten 5 Cup-Steuerung
IN	Abschnittstassenanlagenmeldung		siehe unten 5 Cup-Steuerung
OUT	EH-Strahlwegumschaltung	interlockmaske für summe für das letzte Stück in der EH	summen interlocks via software
ILK Pulszentrale 18.4 Datenaustausch mit der Pulszentrale
Information die von Pulszentrale und Interlocksteuerung benötig wird, aber nur an einer Stelle gespeichert wird. * Zu klären was davon noch gebraucht wird. Strahlweginformation kommt in Zukunft als Liste von particle transfers an (mini-)masp via LSA-Datenversorgung.
IN	Strahlwegpattern		*
IN	Aktuelle virt. Beschleuniger		*
IN	Exp.hallenstrahlwege		*
IN	Freigabemaske Profilgitter		* siehe unten Profilgitterfreigabe
IN	Strahlblock	Info kommt von PZ, wird von ILK an Choppersteuerung weitergegeben (18.5 Chopperfreigabe)	*
OUT	EH-Strahlanforderung		out of scope (? Adr 68 ? Anforder-Maske ?)
ILK Choppersteuerung 18.5 Austausch Choppersteuerung - Interlocksteuerung
wird einmal pro 20 ms Zyklus ausgetauscht
OUT	Chopperfreigabe	62.4 IL_H / 62.5 IL_N / 62.6 Block_H / 62.7 Block_N
OUT	Strahlwege	Adr60 und 62.0-3
OUT	Profilgitterfreigabe		Wo kommt die Information her?
IN	EH-Strahlanforderung		out of scope
IN	Interlockstatus	"Ob die Choppersteuerung den Strahl durchgelassen hat..."	??
IN	Lifetime-Pattern	quasi pz-watchdog (pz inkrementiert counter)	??

3 “Signaleinsammelei” (Interlocküberwachung)

Existierendes System aus mini-masp und Capgateway ist ok für Emergency System.

4 Strahlweg-Maske & Strahlweg-Register

a) Schrittweise Realisierung

In aufsteigender Komplexität. Zwischenschritte sind nicht unbedingt Systeme die zum Einstaz kommen.

A	Choppersteuerung Watchdog abschalten
B	mit 50Hz immer wieder das gleiche in die Register schreiben
C	statische pro VirtAcc Info in die Register schreiben
D	Auch "dynamische Info" in die Register schreiben

b) Bedeutung der einzelnen Bits

Strahlweg-Maske (Adr 60)
0..2	frei	Schaltet die Eingänge Strahlalarm scharf (Adr 64)	abhängig davon welche VirtAccs in dem Zyklus gespielt werden
3	Mask_UH4DT4P
4	Mask_US4DT7P
5	Mask_TK4DT3P
6	Mask_TK8DT2P
7..15	frei
Strahlweg-Maske (Adr 62)
0	Qu_R->UH	Strahlweginformation für Zuordnung der schnellen Interlocks (SVÜ,Exp-Anf) Frage (P.G.): Wofür werden bits 0-1 benötigt/verwendet?	auch abhängig von VirtAccs
1	Qu_L->UH
2	Qu_R/L->UA
3	Qu_N->UA
4	IL_H	Anstehende Interlocks	"dynamisch"
5	IL_N
6	Block_H	gesetzter Strahlblock (Ausführung ohne Strahl gewünscht)
7	Block_Ns
8..15	frei

c) Details

• Register Watchdog
  
  • Ab dem Moment in dem das Register beschrieben wird startet ein 20ms counter.
  • Wenn der Timer abläuft mach der Chopper zu.
  • Wann genau innerhalb der 20ms geschrieben wird ist nicht relevant
  • Wenn zu spät geschrieben wird macht der Chopper zu.
  • Nach dem lesen wird das register resettet.

5 Cup-Steuerung

https://indico.gsi.de/event/16992/contributions/69867/attachments/45771/65081/20231124_Modernisierung_HKR_Unilac_4_Betrieb_Mix.pdf

• Slide 17
  • "Wenn Cup verriegelt wurde, wird automatisch der CHopper zugemacht" - was heisst das?
  • Was ist "Strahl/Messung erlauben" -> Eingangssignal an UNI-PZ" ?
• Slide 19
  • "Funktion "Strahl/Messung erlauben" durch Schalt-FESA-Klasse / Umsetzung in 2024" - Gibts da was? geplant?

6 Misc Gesammelte Info

• Pulszentrale:
  • gu__zz
  • eqmodel_pz: https://git.acc.gsi.de/devacc/eqmodel_pz
• Choppersteuerung:
  • F700.800 - https://www-windows.gsi.de/belab/FG_DB/
  • https://github.com/GSI-CS-CO/bel_projects/blob/fallout/top/fg45041x/chopper_m1/chopper_m1_logic.vhd
  • Kommentar P.K. zu Exp-Anforderung: "Macht mehr als Experiment Anforderung. Auch unterbrechung während Puls"
• Chopper
  • Ist normales Netzgereat, wie andere auch
• Interlocküberwachung:
  • gu__si
  • F700.510 - \ACOGroup\Group_HEL\MANUALS\BAUGRUPPEN_Geraete\F700\51x\510\Doku
  • mil event doku (input für milmon) - https://git.acc.gsi.de/devacc/eqmodel_pz/src/branch/master/pzui/src/pzuiMil.txt
• Device Access allgemein
  • Dev acc fuer dummies: https://pad.acc.gsi.de/HfuCmO4zTOatxttzCssfuQ?view
• Begriffe in der Doku des alten Systems:
  • Pulsunterdrückung vs Pulsabbruch: entspricht der Reaktion auf langsame / schnelle Interlocks. Der Chopper reagiert entweder erst auf den nächsten Puls oder sofort.
  • Trafo-Interlocksignale / Trafomesssysteme, es wird unterschieden zw. Strahlverlustmessung und Strahlleistungsmessung: das ist unter SVÜ zusammengefasst, Strahlverlustueberwachung

7 Offene Fragen

• Chopper
  • Wer stellt die Anforder-Maske bereit ? (wird pro puls in Adr 68 geschrieben)
  • Rückmeldesignale? (13.2, 13.7)

von https://pad.acc.gsi.de/akjYOqLQR5-54czx4h1bew# (kickoff)

• Cups automatisch einfahren
  • Wird anscheinend automatisch bei (bestimmten?) Interlocks von der (Interlocksteuerung der) Pulszentrale eingefahren?
• Hat die Pulszentrale eine (DevAcc -)Schnittstelle? Da ist angedacht, dass zusätzliche Informationen bereitgestellt werden. Peter meinte aber, dass das evtl. an der Super-Pulszentrale hängt (muss geprüft werden).

-- TobiasHabermann - 25 Mar 2024