Распределенная система управления детекторами эксперимента СПАСЧАРМ тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.05, кандидат наук Букреева Софья Игоревна

• Букреева Софья Игоревна
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Букреева Софья Игоревна

Введение

ГЛАВА 1. Обзор систем управления в современных экспериментах

ГЛАВА 2. Описание экспериментальной установки СПАСЧАРМ

ГЛАВА 3. Система управления экспериментальной установки СПАСЧАРМ

3.1. Общая архитектура системы управления

3.2. Уровень устройств: микроконтроллерные модули

3.2.1. Мониторирование и конфигурирование модулей ЕвроМИСС

3.2.2. Мониторирование параметров магнита мишени «Динозавр»

3.2.3. Управление усилителями трековых камер

3.2.4. Источники питания регистрирующей электроники

3.2.5. Прочие подсистемы

3.3. Уровень контроля

3.4. Уровень управления

ГЛАВА 4. Система управления переднего калориметра в эксперименте PANDA

4.1. Управление питанием генераторов Кокрофта-Уолтона

4.2. Мониторные системы

4.2.1. Задняя мониторная система

4.2.2. Передняя мониторная система

ГЛАВА 5. Радиационные исследования компонентов СПАСЧАРМ и PANDA

5.1. Требования к радиационной стойкости

5.2. Описание процедуры облучения и системы сбора данных

5.3. Измерения и результаты облучения и восстановления микросхем

Заключение

Список сокращений и условных обозначений

Список литературы

Введение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Распределенная система управления детекторами эксперимента СПАСЧАРМ»

Актуальность темы диссертации:

В НИЦ «Курчатовский институт» - ИФВЭ (Протвино) готовится новый эксперимент СПАСЧАРМ (СПиновые АСимметрии в образовании ЧАРМония) [1]. Эксперимент посвящен систематическому изучению поляризационных явлений в адрон-адронных взаимодействиях в диапазоне энергий 10-70 ГэВ. Для проведения эксперимента предполагается создание нового адронного канала частиц №24А для формирования поляризованных пучков протонов и антипротонов, который по плану будет доступен в НИЦ «Курчатовский институт» - ИФВЭ к 2025 году или раньше. Однако систематическое исследование спиновых эффектов началось еще до создания канала №24А поляризованных частиц с использованием установки СПАСЧАРМ первого этапа и комплекса поляризованной мишени. Измерения ведутся в области фрагментации неполяризованного пучка на канале частиц №14.

При создании экспериментальной установки, состоящей из десятка разных детекторов и тысяч каналов регистрации, появляется необходимость разработки удобной в эксплуатации и устойчивой к отказам системы управления детекторами (системы медленного контроля), которая будет выполнять следующие функции:

• Контроль и доступ к управлению параметрами детекторов и других подсистем при работе и настройке экспериментальной установки.

• Своевременное обнаружение неисправностей в работе установки и сигнализация об аварийных ситуациях.

• Мониторинг параметров окружающей среды.

• Архивирование параметров работы установки в базе данных для последующего использования при анализе данных эксперимента с целью их коррекции.

Система управления позволяет осуществлять настройку экспериментальной установки и обеспечивает характеристики детекторов, требуемые для выполнения научной программы эксперимента СПАСЧАРМ.

До настоящего времени на экспериментальных установках НИЦ «Курчатовский институт» - ИФВЭ не существовало универсального подхода для построения систем управления. Системы управления создавались с применением смешанных интерфейсов в аппаратном обеспечении и различного программного обеспечения для доступа к электронным модулям, что значительно затрудняет отладку таких систем, ухудшает их

масштабируемость, а также снижает надежность работы за счет повышения интенсивности отказов. Для крупных физических установок принципиально важно создавать гибкую и легко масштабируемую систему управления, так как разработка системы управления современной установки идет одновременно с разработкой самой установки. Такие требования вместе с требованием к устойчивости системы могут быть достигнуты за счет децентрализации обработки данных в системе и распределения функций управления между ее компонентами. Другой принципиально важной задачей при разработке распределенной системы управления для обеспечения ее масштабируемости является создание единого протокола и стандартизированной структуры базы данных параметров детекторов для их обработки, отображения и архивирования. Поэтому создание распределенной системы управления и с единым протоколом передачи данных для новой экспериментальной установки СПАСЧАРМ является актуальной задачей.

Объектом исследования является комплекс детекторов и регистрирующей электроники новой экспериментальной установки. В качестве предмета исследования выбран способ разработки и создания системы управления комплекса детекторов, который обеспечит функционирование установки СПАСЧАРМ, требуемое для получения достоверных данных в эксперименте, за счет применения единого протокола передачи данных, распределения функций управления и универсального подхода в разработке программного и аппаратного обеспечения, и, кроме этого, позволит стандартизировать и ускорить процесс создания систем управления детекторами в других экспериментах на ускорительном оборудовании в НИЦ «Курчатовский институт» - ИФВЭ.

Состояние исследований по проблеме

В НИЦ «Курчатовский институт» - ИФВЭ в настоящее время действуют несколько экспериментальных установок, для которых применены разные подходы к построению систем управления детекторами.

В эксперименте ВЕС создана система контроля установки, основанная на современных надежных интерфейсах передачи данных RS485 и CAN [2]. Различные устройства установки подключаются к свободным портам ввода-вывода одного компьютера.

На другой экспериментальной установке СВД [3,4] разработаны микроконтроллерные модули для управления подсистемами установки и применена программная среда LabView [5] для визуализации параметров. Среда LabView также использована при создании системы контроля криогенного комплекса ИФВЭ [6].

В НИЦ «Курчатовский институт» - ИФВЭ был разработан преобразователь интерфейсов RS485 и CAN в USB, который используется на разных установках. Программная поддержка данного преобразователя создана с использованием программной среды LabView [7].

На экспериментальной установке ФОДС для управления источниками питания электроники были использованы адаптеры интерфейса компании PEAK-System [8].

Для криогенно-вакуумной установки на основе LabView был разработан программный сервис для удаленного анализа и мониторинга параметров, включающий базу данных и web-интерфейс [9].

Для протонографического комплекса У-70 [10] была создана распределенная система управления. На нижнем уровне этой системы работают распределенные контроллеры, встроенные в оборудование. Связь контроллеров обеспечивается по интерфейсу CAN сетью компьютеров, интерфейс к которым от пульта управления обеспечивается за счет OPC (OLE for Process Control - семейство программных технологий, предоставляющих единый интерфейс для управления объектами автоматизации).

В настоящее время развитие микроконтроллеров укрепило преимущества распределенных систем управления. Обладая широкой встроенной периферией и высокой производительностью, современные микроконтроллеры имеют достаточно низкую стоимость, что позволяет их применять практически повсеместно, создавая в распределенных системах управления аппаратную избыточность, что повышает ее надежность. В системе управления экспериментальной установки с помощью микроконтроллерных систем можно решить задачи контроля параметров непосредственно с детекторов установки.

Современные системы SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition -диспетчерское управление и сбор данных), предназначенные для стандартизации базы данных и единого протокола передачи данных в системах управления, имеют высокую стоимость и узкое применение. Обычно их разрабатывают производители промышленного оборудования, которые ориентируются на собственные продукты, поэтому использование промышленных SCADA-систем для научного экспериментального оборудования вызывает трудности. Более 25 лет назад в Аргоннской национальной лаборатории (США) начали разработку открытого программного комплекса EPICS (Experimental Physics and Industrial Control System) [11] в помощь разработчикам систем управления крупных экспериментов и ускорительных комплексов. За эти годы EPICS получил широкую поддержку со стороны множества научных лабораторий со всего мира, что существенно повлияло на его развитие.

Сейчас EPICS включает в себя программные инструменты и библиотеки для любых операционных систем и интерфейсов, для широкого спектра оборудования различных производителей, предлагает протокол передачи данных и множество клиентов с различными графическими интерфейсами. Многообразие программных средств EPICS позволяет создавать гибкие системы с единым протоколом, обеспечивающим надежность передачи данных, и делает EPICS универсальным инструментом в разработке систем управления и оптимальным выбором при создании системы управления новой экспериментальной установки СПАСЧАРМ.

Цель исследования:

Целью диссертации является разработка и создание системы управления детекторами эксперимента СПАСЧАРМ, позволяющей осуществлять настройку и контроль экспериментальной установки для выполнения научной программы эксперимента.

Достижение указанной цели обеспечено решением следующих задач:

1. Обзор и анализ существующих программных и аппаратных средств для создания систем управления с учетом специфики научного экспериментального оборудования.

2. Разработка микроконтроллерных модулей для мониторинга и управления параметрами экспериментальной установки СПАСЧАРМ.

3. Создание программного и аппаратного обеспечения для подключения микроконтроллерных модулей в сеть с единым протоколом передачи данных, создание графического интерфейса, архиватора и системы аварийной сигнализации.

4. Проведение радиационных исследований при облучении гамма-квантами и нейтронами компонентов системы управления для их размещения в зоне повышенного радиационного фона.

Научная новизна:

В диссертационной работе разработаны новые подходы к созданию системы управления экспериментальной установки на ускорительном комплексе НИЦ «Курчатовский институт» - ИФВЭ:

1. Впервые для экспериментальной физической установки на ускорительном комплексе НИЦ «Курчатовский институт» - ИФВЭ разработана и внедрена распределенная система управления параметрами детекторов с единым протоколом данных, что привело к унификации программного обеспечения и к масштабируемости системы управления - существенному фактору для крупной установки.

2. Система управления создана с избыточной аппаратной частью благодаря использованию одноплатных компьютеров и микроконтроллерных модулей, что позволило существенно снизить расстояние передачи аналоговых сигналов и распределить функции управления, тем самым существенно повысив надежность системы управления установки за счет снижения ошибок измерений и повышения ее отказоустойчивости.

3. Магистраль передачи данных системы сбора данных экспериментальной установки впервые была задействована для контроля и управления модулей регистрирующей электроники.

4. Предложена новая методика измерения параметров микросхем в процессе их облучения на оборудовании НИЦ «Курчатовский институт» - ИФВЭ.

Практическая значимость:

• Разработана система управления детекторами СПАСЧАРМ, которая является неотъемлемой частью эксперимента и выполняет существенные функции для обеспечения достоверности получаемых в эксперименте данных. Система управления используется при настройке и работе установки на канале частиц №14 и будет использована при развитии установки (увеличении числа детекторов и подсистем) при запуске и работе на канале частиц №24А.

• Разработан стенд для проведения радиационных исследований, позволяющий проводить измерение радиационной стойкости электронных компонентов в процессе их облучения на оборудовании НИЦ «Курчатовский институт» - ИФВЭ.

• Проведены радиационные исследования пяти типов микросхем АЦП и датчиков температуры, среди которых найдены радиационно-стойкие. Внедрение радиационно-стойкой микросхемы АЦП в конструкцию генераторов Кокрофта-Уолтона в системе управления переднего калориметра эксперимента PANDA [12] значительно повысило информативность работы детектора.

• Используемые при построении системы управления технические решения в основном не привязаны к особенностям установки СПАСЧАРМ и являются универсальными для экспериментальных установок в физике высоких энергий.

На защиту выносятся следующие результаты:

1. Разработана и создана распределенная система управления экспериментальной установки СПАСЧАРМ на основе современной микроконтроллерной базы в сочетании с программным комплексом на базе EPICS.

2. Разработана и применена методика определения радиационной стойкости электронных компонентов в процессе их облучения на оборудовании НИЦ «Курчатовский институт» - ИФВЭ. Проведены исследования радиационной стойкости электронных компонентов системы управления для изучения возможности их расположения в зонах повышенного радиационного фона на экспериментальной установке.

3. Разработана система управления переднего калориметра экспериментальной установки PANDA, послужившая основой при разработке системы управления СПАСЧАРМ.

Достоверность представленных в диссертации результатов:

Достоверность представленных результатов подтверждается результатами практического применения разработанной системы управления на экспериментальной установке СПАСЧАРМ в сеансах работы ускорительного комплекса У-70 и применения системы управления при тестировании прототипа переднего калориметра PANDA, а также в радиационных исследованиях. Все результаты диссертационной работы были представлены на семинарах НИЦ «Курчатовский институт» - ИФВЭ и на рабочих совещаниях сотрудничества эксперимента PANDA.

Апробация диссертации:

Апробация работы была проведена на совместном семинаре Отделения экспериментальной физики и семинаре по электронике, DAQ и компьютингу в НИЦ «Курчатовский институт» - ИФВЭ 16 июля 2019 года. Кроме этого, результаты работы докладывались на рабочих совещаниях коллаборации эксперимента PANDA в 2013-2017 годах, на научных семинарах НИЦ «Курчатовский институт» - ИФВЭ в 2011 -2019 годах, а также на школе-семинаре эксперимента PANDA в ОИЯИ (22-23 октября, 2013, г. Дубна) и на семинаре «Challenges and Opportunities at FAIR and NICA» в НИЯУ МИФИ (1-2 октября, 2015, г. Москва).

Публикации

По основным результатам диссертации опубликованы 3 статьи в журнале «Приборы и техника эксперимента» [64, 65, 66], входящего в перечень ВАК, и 3 статьи в англоязычной версии данного журнала «Instruments and Experimental Techniques» [54, 60, 63], входящего в список Web of Science, а также получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ RadTest №2017614721 от 2 мая 2017 года (Автор: Букреева С.И.). Всего по теме диссертации опубликовано 13 работ [36, 44, 49, 67-70].

Структура и объем диссертации:

Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения.

В главе 1 приведен обзор систем управления в современных научных экспериментах и рассмотрены факторы, влияющие на подходы и средства при разработке систем управления. В главе 2 описывается экспериментальная установка СПАСЧАРМ и изложены задачи управления в детекторах и подсистемах установки. Глава 3 посвящена описанию архитектуры системы управления установки. В этой главе рассматриваются программная и аппаратная части системы управления. Рассматриваются разработанные микроконтроллерные модули для разных детекторов установки, их функции и характеристики. Изложено использование программной среды EPICS и описан верхний уровень системы управления: графический интерфейс пользователя, архивирование данных, система аварийной сигнализации. В главе 4 описываются работы по разработке системы управления переднего калориметра эксперимента PANDA. В главе 5 представлены результаты радиационных исследований компонентов системы.

Личный вклад автора

Личный вклад автора заключается в создании аппаратных и программных средств систем управления экспериментальной установки СПАСЧАРМ и переднего калориметра PANDA:

• Разработка аппаратного обеспечения системы управления (разработка электрических принципиальных схем и проектирование печатных плат микроконтроллерных модулей) с учетом обзора существующих решений в системах управления и с учетом анализа детекторов экспериментальной установки;

• Создание программного обеспечения микроконтроллерных модулей и одноплатных компьютеров, составляющих основу системы управления СПАСЧАРМ;

• Подготовка, запуск и отладка всей системы управления: составление конфигурации базы данных, запуск архиватора, разработка графического интерфейса и системы аварийной сигнализации;

• Определение радиационной стойкости компонентов системы управления: разработка, отладка и запуск стенда для проведения радиационных тестов и обработка полученных результатов.

ГЛАВА 1

Обзор систем управления в современных экспериментах

При разработке систем управления экспериментальных установок применяют разные подходы и методы как в аппаратном, так и программном обеспечении, которые зависят от множества факторов:

• размер установки, определяющий количество каналов управления и мониторинга;

• требования к системе управления (скорость опроса каналов, интерфейс к системе сбора данных, связь с другими установками в составе ускорительного комплекса);

• перспектива развития установки (появление новых детекторов и других устройств);

• время, отведенное на разработку системы управления;

• бюджет установки.

Кроме этого, часто выбор в пользу того или иного подхода к разработке определяется «политическими» причинами, когда решение диктуется коллаборацией всего комплекса, в состав которого входит экспериментальная установка. Выбор системы управления определяют и сами устройства, входящие в состав экспериментальной установки (производитель используемого промышленного оборудования, интерфейсы датчиков, поддерживаемые полевые шины и т.д. ), но в существенно малой степени, так как концепция системы управления, как правило, определяется раньше ее непосредственной реализации.

В современных экспериментах в качестве программной поддержки при разработке систем управления популярность завоевали 4 среды:

1) SIMATIC WinCC Open Architecture (до 2010 года PVSS), поддерживаемая фирмой ETM (филиал Siemens) [13]. WinCC был использован в таких крупных экспериментах как ALICE [14] и ATLAS [15] (CERN, Швейцария), количество каналов в которых превышает 1 млн и 60 млн соответственно. Недостатками WinCC являются ее коммерциализация и ограниченный выбор программных инструментов: основная поддерживаемая операционная система - Microsoft Windows, а для работы с данными может быть использована только база данных MySQL Server.

2) LabView фирмы National Instruments [5] используется множеством научных лабораторий по всему миру, в том числе эту среду выбрали такие современные эксперименты как Daya Bay Reactor Neutrino (Китай) [16] и SPARC (Италия) [17]. В России LabView активно используется в оборудовании ускорительного комплекса У-70 и некоторых экспериментах (ВЕС, ОКА) [2,18]. Несмотря на значительные преимущества LabView, такие как простота в использовании, широкая библиотека компонентов и поддерживаемого оборудования, эта среда имеет те же недостатки, что и WinCC: LabView является проприетарным и частично коммерческим программным обеспечением, а также не имеет полной поддержки операционных систем Linux и MAC, что существенно ограничивает разработку системы управления.

WinCC OA и LabView, являясь коммерческими системами, ориентируются на продажу своих продуктов не только для программной поддержки, но и в аппаратной части. Для ускорения построения распределенных систем управления данные компании предлагают использование дорогостоящих продуктов, таких как, например, промышленный контроллер Nanobox IPC 227/277D (Siemens) или одноплатный котроллер Compact RIO (National Instruments). Высокая цена аппаратных и программных продуктов, слабая поддержка операционной системы Linux, а также закрытый код, не позволяющий создавать более гибкое ПО для системы управления, делают применение WinCC OA и LabView при разработке системы управления установки СПАСЧАРМ нецелесообразным.

3) TANGO (TAco Next Generation Objects) - среда для разработки распределенных систем управления, ориентированная на системы управления ускорительных комплексов и экспериментальных установок [19]. TANGO поддерживается и развивается с 1999 года группой европейских научных институтов (ESRF, ALBA, DESY и других), является свободным программным обеспечением и предлагает богатую библиотеку инструментов для работы с данными, широкий выбор готовых драйверов для различного оборудования. В настоящее время многие научные лаборатории в той или иной степени используют TANGO для разработки систем управления экспериментальных установок. В России среда TANGO была выбрана за основу для систем управления ускорительного комплекса NICA [20] и его экспериментов BM@N и MPD [21]. Однако разработчикам часто приходится интегрировать в TANGO программные продукты других производителей (например, в NICA собираются использовать TANGO для протокола передачи данных, а LabView для визуализации данных) или своих разработок программного обеспечения (NICOS при модернизации спектрометра

DNS на FRM 2 [22]), что существенно увеличивает время отладки системы управления в целом.

4) EPICS аналогично среде TANGO является свободной программной средой для разработки распределенных систем управления, ориентированной на научное оборудование и крупные экспериментальные установки. EPICS развивается уже на протяжении 25 лет и поддерживается одноименной коллаборацией. Средства EPICS используются в научном оборудовании на всех континентах планеты (в том числе и в Антарктиде [23]) и выбирается в качестве основного инструмента для разработки системы управления на многих новых экспериментальных установках (ITER во Франции [24], Belle 2 в Японии [25], TAIGA-IACT в России [26], FAIR в Германии [27], CSNS в Китае [28] и множество других). Популярность EPICS основана на большом количестве поддерживаемых операционных систем, библиотек готовых драйверов для самого различного и специфичного оборудования, а также на широком спектре средств визуализации данных. При этом разработчику необязательно обладать глубокими знаниями программирования для использования инструментов EPICS в отличие от TANGO, так как EPICS предлагает готовые компоненты для создания системы управления, которые легко «конфигурируются» под конкретные задачи [29].

В некоторых экспериментах не используют существующие программные среды, а разрабатывают свой протокол обмена данными в системе управления и объединяют интерфейсы различного оборудования в единую сеть отчасти с помощью программных средств, предлагаемых производителями этого оборудования [30]. Такой подход оправдан в случае, когда система управления включает в себя определенное количество детекторов. Иначе при развитии экспериментальной установки появление новых параметров в системе управления может привести к трудностям в их интеграции в общую систему.

Кроме программного обеспечения, при разработке системы управления следует учесть и проанализировать аппаратную часть. Применение промышленных модулей питания электроники, программируемых контроллеров для обработки информации с датчиков и других готовых электронных модулей разных производителей (CompactRIO от National Instruments, Superlogics и др.) значительно сокращает срок разработки системы управления экспериментальной установки и упрощает ее. Однако специфичность каждой установки часто вынуждает разрабатывать уникальную электронику под конкретный детектор или подсистему установки. Например, для эксперимента ATLAS была разработана универсальная плата ELMB с 8-разрядным микроконтроллером фирмы Atmel с интерфейсом

CAN для использования в магнитных полях [31], которая в последствии была также использована и в других экспериментах на ускорителе LHC (CERN). Универсальность платы заключалась в том, что такая плата могла использоваться для множества детекторов, их устройств и подсистем благодаря большому количеству аналоговых входов и поддержки различных интерфейсов. Кроме этого, в этих экспериментах для использования в условиях повышенного радиационного фона вблизи детекторов разработали быстрый и простой протокол передачи данных SPECS [32], основанный на специально разработанных платах с однократно программируемыми микросхемами ПЛИС и интерфейсом PCI.

В экспериментах на LHC впервые стали применять одноплатные компьютеры (Credit-card PC) [33], для которых разрабатывались специальные адаптеры в виде мезонинных плат для расширения функциональности и поддержки различных протоколов связи. Однако такое решение применялось только для контроля электроники системы сбора данных в зонах с нормальными условиями. В последние годы одноплатные компьютеры благодаря своей малой стоимости получили большую популярность. Наличие широкой периферии на плате и современная архитектура микропроцессоров одноплатных компьютеров разных производителей (Raspberry Pi, Arduino, BeagleBone Black) позволяют легко встраивать их в системы управления для решения широкого круга задач.

Опыт разработчиков со всего мира показывает, что при разработке систем управления для экспериментальных установок и ускорителей частиц, которые всегда представляют собой уникальные и сложные технические комплексы, невозможно найти универсальный подход. Решение по выбору тех или иных средств всегда будет зависеть от большого количества факторов, а программное и аппаратное обеспечение для разработки будет неминуемо развиваться вместе с развитием ускорительной и экспериментальной техники.

ГЛАВА 2

Описание экспериментальной установки СПАСЧАРМ

На Рисунке 1 представлена полная схема установки СПАСЧАРМ на будущем канале №24А.

MuD HCAL ECAL DT5 DU DC2 DT3 DT2 DT2 DT1 DT1 TGT

T0F3 / ИСН/ T0F2 / MS GEM2 РС2J | GEM1 РСУх/ ИЗ/ PCiy LT0F1

Рис.1. Схема экспериментальной установки СПАСЧАРМ на проектируемом канале №24А: TGT - жидководородная мишень; PC1-3 - пропорциональные камеры; GEM1-2 - детекторы на основе Газового Электронного Усиления (ГЭУ или GEM); TOF1-3 - годоскопы времяпролетной системы; DC1-2 - дрейфовые камеры; DT1-5 - станции на основе тонкостенных дрейфовых трубок; RICH - детектор колец черенковского излучения; ECAL - электромагнитный калориметр; MS - магнитный спектрометр; HCAL - адронный калориметр; MuD - мюонный детектор.

На данный момент экспериментальная установка СПАСЧАРМ на существующем канале частиц №14 ускорителя У-70 содержит следующие основные узлы:

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Букреева Софья Игоревна, 2020 год

Список литературы

1. Abramov V.V., Belikov N.I., Goncharenko Yu.M., Grishin V.N., Davidenko A.M., Derevshchikov A.A., Kachanov V.A., Konstantinov D.A., Kormilitsyn V.A., Melnik Yu.M., Meshchanin A.P., Minaev N.G., Mochalov V.V., Morozov D.A., Nogach L.V., Nurushev S.B., Ryazantsev A.V., Ryzhikov S.V., Semenov P.A., Soloviev L.F., Prudkoglyad A.F., Uzunian A.V., Vasiliev A.N., Yakutin A.E., Bazhanov N.A., Borisov N.S., Kolomiets V.G., Lazarev A.B., Neganov A.B., Plis Yu.A., Shchevelev O.N., Usov Yu.A., Chetvertkova V.A., Chetvertkov M.A. Preparation of new polarization experiment SPASCHARM at IHEP // Journal of Physics: Conference Series. - 2011. - Vol. 295, Num. 1.

2. Васильев Д.А., Екимов А.В., Лутчев А.В., Новоселов А.А., Федорченко В.Н., Хохлов Ю.А. Система контроля установки ВЕС // Препринт ИФВЭ 2013-2. - 2013.

3. Алферов В.Н., Васильев Д.А., Головкин В.Ф., Коробчук П.П., Лутчев А.В., Маляев В.Х., Рядовиков В.Н., Соловьев В.А., Федорченко В.Н., Холкин А.Н. Измерение магнитного поля установки СВД-2 // Препринт ИФВЭ 2018-2. - 2018.

4. Головкин В.Ф., Головня С.Н., Горохов С.А., Устинов Е.А. Система перемещения гамма-детектора установки СВД // Препринт ИФВЭ 2012-26. - 2012.

5. Сайт программной среды LabView. - Режим доступа: http://www.ni.com/ru-ru/ shop/labview.html

6. Агеев А.И., Алферов В.Н., Бакай А.И., Васильев Д.А., Кренделев В.А., Лутчев А.В., Федорченко В.Н., Холкин А.Н. Система контроля криогенного комплекса ИФВЭ для сепарации каонов, основанная на LabView // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - 2011. - №9. - С. 56-58.

7. Васильев Д.А., Кренделев В.А., Лутчев А.В., Федорченко В.Н., Холкин А.Н. Преобразователь интерфейсов АС-4 // Препринт ИФВЭ 2011-2. - 2011.

8. Паталаха Д.И., Калинин А.Ю., Кулагин Н.В. Управление источниками высокго напряжения на установке ФОДС // Препринт ИФВЭ 2016-5. - 2016.

9. Лобов И.В., Лутчев А.В., Столяров М.Н., Сухов С.А. Программный сервис мониторинга и обработки данных криогенной установки // Препринт ИФВЭ 2015-16. - 2015.

10. Атрощенко С.А., Копылов Л.И., Матюшин А.А., Меркер С.Э., Михеев М.С. Система управления протонографическим комплексом У-70 // Препринт ИФВЭ 2014-9. - 2014.

11. Сайт программной среды EPICS. - Режим доступа: https://epics.anl.gov/

12. Сайт эксперимента PANDA. - Режим доступа: https://panda.gsi.de/

13. Сайт программной среды WinCC. - Режим доступа: siemens.com/wincc

14. Chochula P., Jirden L., Augustinus A., G. de Cataldo, Torcato C., Rosinsky P., Wallet L., Boccioli M., Cardoso L. The ALICE Detector Control System // IEEE Transactions on Nuclear Science. - 2010. - Vol. 57. - P. 472-478.

15. Barriuso Poy A., Boterenbrood H., Burckhart H.J., Cook J., Filimonov V., Franz S., Gutzwiller O., Hallgren B., Khomutnikov V., Schlenker S., Varela F. The detector control system of the ATLAS experiment // Journal of Instrumentation. - 2008. - Vol. 3.

16. ShuHua Zhang, YiFang Wang, Mei Ye, XiaoNan Li, YinHong Zhang, Jun Xu, Jian Min, XiaoFeng Du, Lei Zeng. Detector control system for Daya Bay Reactor Neutrino Experiment // Science China Technological Sciences. - 2013. - Vol. 56, Issue 8. - P. 19661973.

17. G. Di Pirro, F. Anelli, M. Bellaveglia, D. Filippetto, S.Fioravanti, E. Pace INFN LNF L. Catani, A. Cianchi. SPARC Control system // Proceedings of ICALEPCS07. - 2007. - P. 214-216.

18. Сайт эксперимента ОКА. - Режим доступа: http://www.oka.ihep.su/

19. Сайт программной среды TANGO. - Режим доступа: http://www.tango-controls.org/

20. Evgeny V. Gorbachev, Vasiliy Andreev, Alexander Kirichenko, Dmitrii Vladimirovich Monakhov, Sergey Romanov, Tatyana Vladimirovna Rukoyatkina, Georgy Sergeevich Sedykh, Valery Volkov. Nuclotron and NICA control system development status // Proceedings of ICALEPCS2015. - 2015.

21. D.S. Egorova, P.V. Chumakov, R.V. Nagdasev, V.B. Shutov. Slow control system at BM@N experiment // Proceedings of the XXVI International Symposium on Nuclear Electronics & Computing. - 2017.

22. H. Kleines, M. Drochner, M. Wagener, L. Fleischhauer-Fuss, S. Keuler, F. Suxdorf, R. Möller, S. Janasche, S. van Waasen, K.-H. Mertens, M. Bednarek, K. Bussmann, Y. Su. The new TANGO-based control and data acquisition system of the neutron spectrometer DNS at FRM 2 // Proceedings of ICALEPCS2015. - 2015.

23. Guang-yu Zhang, Jian WANG, Peng-yi Tang, Ming-hao Jia, Jie Chen, Shu-cheng Dong, Fengxin Jiang, Wen-qing WU, Jia-jing Liu, Hong-fei Zhang. An Autonomous Observation and Control System Based on EPICS and RTS2 for Antarctic Telescopes. - Режим доступа: https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1511/1511.06950.pdf

24. Сайт системы CODAC. - Режим доступа: https://www.iter.org/mach/Codac

25. C.H. Kim, S.H. Kim, I S. Lee, HE Cho, Y.J. Kim, J.K. Ahn, E.J. Jang, S.K. Choi, Y. Unno and B.G. Cheon. Development of Slow Control Package for the Belle II Calorimeter Trigger System. - Режим доступа: https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1806/1806.09272.pdf

26. Zhurov D., Gress O.A., Astapov I., Bezyazeekov P., Boreyko V., et al. Software design for the TAIGA-iACT telescope pointing and control system // Proceedings of Science. - 2017. - Vol. 301. - P. 785.

27. Сайт ускорительного комплекса FAIR. - Режим доступа: https://fair-center.eu

28. Lei Hu, Yongxiang Qiu, Jian Zhuang, Jiajie Li, Lijiang Liao, Ke Zhou. State machine design for CSNS experiment control system // Proceedings of ICALEPCS17. - 2017. - P. 18961899.

29. Technical report "TANGO vs EPICS". - Режим доступа: https://www.researchgate.net/publication/299369316_Tango_vs_EPICS_technical_compar ison_ELI_Beamlines

30. E. Aprile, M. Alfonsi, K. Arisaka, et al. The distributed slow control system of the XENON100 experiment // Journal of Instrumentation. - 2012. - Vol. 7.

31. Документация ELMB. - Режим доступа: https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/Atlas/DcsElmb.

32. D. Breton, D. Charlet, P. Robbe, I. Videau. SPECS: A serial protocol for experiment control system in LHCb // Proceedings ICALEPCS05. - 2005.

33. Credit-Card PCs as ECS interface. - Режим доступа: http://lhcb-online.web.cern.ch/lhcb-online/ecs/ccpc/default.htm

34. Фотоэлектронные умножители Hamamatsu. - Режим доступа: https://www.hamamatsu.com/us/en/product/type/R7600U-200/index.html

35. Борисов А.А., Божко Н.И., Кожин А.С., Ларионов А.В., Левин А.Н., Плотников И.С., Фахрутдинов Р.М. Прецизионная дрейфовая трубка в корпусе из лавсана / Борисов

A.А. // Приборы и техника эксперимента. - 2013. - №2. - С. 16-21.

36. Букреева С.И., Емельянов Н.М., Исаев А.Н., Карпеков Ю.Д., Киселев Ю.С., Петров

B.С., Сенько В.А., Солдатов М.М., Шаланда Н.А., Якимчук В.И. Электронная система «ЕвроМИСС» для физических установок ИФВЭ / Якимчук В.И. // Приборы и техника эксперимента. - 2014. - №6. - С. 23-27.

37. Карпеков Ю.Д., Киселев Ю.С., Сенько В.А. Быстродействующие многоканальные модули ВЦП пикосекундного разрешения с программируемыми параметрами // Препринт ИФВЭ 2011-20. - 2011.

38. Christiansen J. HPTDC Version 1.3. CERN/EP-MIC.

39. Спецификация Modbus. - Режим доступа: http://www.modbus.org/

40. Спецификация CAN. - Режим доступа: http://esd.cs.ucr.edu/webres/can20.pdf

41. Сайт разработчиков CSS. - Режим доступа: http://controlsystemstudio.org/

42. Сайт разработчиков PostgreSQL. - Режим доступа: https://www.postgresql.org/

43. Сайт фирмы STMicroelectronics. - Режим доступа: https://www.st.com/content/ st_com/en.html

44. Киселёв Ю.С., Карпеков Ю.Д., Семенов П.А., Сенько В.А., Букреева С.И. Применение 32-битных микроконтроллеров для конфигурирования и мониторирования параметров аппаратуры в системе ЕвроМИСС // Препринт ИФВЭ 2012-12. - 2012.

45. Рыжиков С.В., Петров В.С., Семенов П.А., Якимчук В.И. Структура и программное обеспечение узла сетевой системы сбора данных эксперимента СПАСЧАРМ // Препринт ИФВЭ 2013-13. - 2013.

46. Документация BME280. - Режим доступа: https://www.bosch-sensortec.com/bst/products/all_products/bme280

47. Документация AM2303. - Режим доступа: https://cdn-shop.adafruit.com/datasheets/DHT22.pdf

48. Борисов А.А., Кожин А.С., Фахрутдинов Р.М. Патент № 160135 РФ. // Бюл. № 7. -2016.

49. Букреева С.И., Шаланда В.А., Сенько В. А., Исаев А.Н. Источник питания электронной аппаратуры физических установок ИФВЭ // Препринт ИФВЭ 2011- 19. - 2011.

50. Документация EL-FLOW. - Режим доступа: https://www.bronkhorst.com/int/products/gas-flow/el-flow-select/

51. Сайт о Raspberry Pi. - Режим доступа: https://www.raspberrypi.org/

52. Документация драйвера Modbus в среде EPICS. - Режим доступа: https://epics.anl.goV/modules/bus.php#Modbus%20%28Asyn%29

53. Методы взаимодействия LabView и EPICS. - Режим доступа: https://wiki.gsi.de/foswiki/bin/view/Epics/ConnectingLabVIEWandEPICS

54. S. I. Bukreeva, Yu. M. Goncharenko, P. A. Semenov. A Control System for the "Shashlyk" Forward Calorimeter in the PANDA Experiment // Instruments and Experimental Techniques. - 2017. - Vol. 60, no. 2. - P. 192-201.

55. D. A. Morozov, S. K. Chernichenko, A. A. Derevschikov, V. Y. Kharlov, Y. A. Matulenko, V. V. Mochalov, A. V. Ryazantsev, P. A. Semenov, A. P. Soldatov, O. P. Yuschenko, A. N.

Vasiliev. Test beam study of the PANDA shashlyk calorimeter prototype // Journal of Physics: Conference Series. - 2009. - Vol. 160, no.1.

56. Сайт разработчиков системы управления детекторами PANDA. - Режим доступа: https://panda-wiki.gsi.de/foswiki/bin/view/DCS/WebHome

57. PANDA Collaboration. Technical Design Report for the Panda Forward Spectrometer Calorimeter. - Режим доступа: https://arxiv.org/pdf/1704.02713.pdf

58. Ажгирей И., Таланов В. // Труды XVIII совещания по ускорителям заряженных частиц. - 2000. - Т.2. - С. 184.

59. Design of PMT base for the LHCb electromagnetic calorimeter. - Режим доступа: https://indico.cern.ch/event/414850/contributions/995205/attachments/846448/1178118/no te2.pdf

60. Belikov N.I., Bukreeva S.I., Milichenko Y.V., Morozov D.A., Semenov P.A., Sen'ko V.A., Uzunyan A.V. Studying the radiation hardness of the control system components for the forward calorimeter in the PANDA experiment // Instrum. Exp. Tech. — 2018. — Vol. 61, no. 2. — P. 205-213.

61. Савицкая Е.Н., Санников А.В. Программа FAN15 для расчета переноса низкоэнергетических фотонов и нейтронов в произвольных средах // Препринт ИФВЭ 2016-4. - 2016.

62. Васильев А.В., Гончаренко Ю.М., Давиденко А.М., Качанов В.А., Деревщиков А.А., Мельник Ю.М., Алексеев А.Г., Луканин В.С., Мещанин А.П., Мочалов В.В., Семенов П.А., Рязанцев А.В., Узунян А.В., Якутин А.Е., Кормилицын В.А. Патент на полезную модель № 93985. // Бюл. № 13 - 2010.

63. Bukreeva S. I., Vasil'ev A. N., Goncharenko Yu. M., Derevshchikov A. A., Maslova E. V., Mel'nik Yu. M., Meshchanin A. P., Mochalov V. V., Ryazantsev A. V., Ryzhikov S. V., Semenov P. A., Sen'ko V. A., and Shalanda N. A. The distributed control system for detectors of the SPASCHARM experiment // Instrum. Exp. Tech. — 2019. — Vol. 62, no. 2. — P. 150-156.

64. Букреева С.И., Гончаренко Ю.М., Семенов П.А. Система управления переднего калориметра типа «шашлык» в эксперименте PANDA // Приборы и техника эксперимента. - 2017. - №2. - С. 40-48.

65. Беликов Н.И., Букреева С.И., Миличенко Ю.В., Морозов Д.А., Семенов П.А., Сенько В.А., Узунян А.В. Исследование радиационной стойкости компонентов системы управления переднего калориметра установки PANDA // Приборы и техника эксперимента. - 2018. - №2. - С. 44-52.

66. Букреева С.И., Васильев А.Н., Гончаренко Ю.М., Деревщиков А.А., Маслова Е.В., Мельник Ю.М., Мещанин А.П., Мочалов В.В., Рыжиков С.В., Рязанцев А.В., Семенов П.А., Сенько В.А., Шаланда Н.А. Распределенная система управления детекторами эксперимента СПАСЧАРМ // Приборы и техника эксперимента. - 2019. - №2. - С. 1219.

67. Novotny R.W., Diehl S., Dormenev V., Drexler P., Bukreeva S., Morozov D., Ryzhikov S., Semenov P. Response of the shashlik forward spectrometer of PANDA to photons below 800 MeV energy // 2014 IEEE Nuclear science symposium and medical imaging conference, NSS/MIC - 2014.

68. Букреева С.И., Гончаренко Ю.М., Семенов П.А. Система управления переднего калориметра типа «шашлык» в эксперименте PANDA // Препринт ИФВЭ 2016-3. -2016.

69. Mochalov V.V., Abramov V.V., Bazhanov N.A., Belikov N.I., Borisov A.A., Borisov N.S., Bukreeva S.I., Goncharenko Y.M., Davidenko A.M., Derevshikov A.A., Fahrudtinov R.M., Kozhin A.S., Lazarev A.B., Melnik Y.M., Meschanin A.P., Minaev N.G., Morozov D.A., Neganov A.B., Nogach L.V., Nurushev S.B., Petrov V.S., Prudkoglyad A.F., Ryazantsev A.V., Rykov V.L., Ryzhikov S.V., Semenov P.A., Senko V.A., Shalanda N.A., Shchevelev O.N., Soldatov M.M., Soloviev L.F., Strikhanov M.N., Vasiliev A.N., Usov Y.A., Yakimchuk V.I., Yakutin A.E. Study of single-spin asymmetries with polarized target at the SPASCHARM experiment at U70 accelerator // Journal of physics: conference series 678 -Num. 1. - 2016.

70. Semenov P.A., Bogdanov A.A., Bukreeva S.I., Chetvertkov M.A., Chetvertkova V.A., Garkusha V.I., Meschanin A.P., Mochalov V.V., Nurushev S.B., Nurusheva M.B., Runtso M F., Ridiger A.V., Rykov V.L., Ryzhikov S.V., Strikhanov M.N., Vasiliev A.N., Zapolsky V.N.. Polarimeters for the SPASCHARM experiment // International journal of modern physics: conference series - 40. - 2016.