El Sistema de Control Industrial y Física Experimental ( EPICS ) es un conjunto de herramientas y aplicaciones de software utilizadas para desarrollar e implementar sistemas de control distribuido para operar dispositivos como aceleradores de partículas , telescopios y otras grandes instalaciones científicas. Las herramientas están diseñadas para ayudar a desarrollar sistemas que a menudo cuentan con una gran cantidad de computadoras en red que brindan control y retroalimentación. También proporcionan capacidades SCADA .
EPICS fue desarrollado inicialmente como el Sistema de control del acelerador de prueba en tierra (GTACS) en el Laboratorio Nacional de Los Alamos (LANL) en 1988 por Bob Dalesio, Jeff Hill y otros. [1] En 1989, Marty Kraimer del Laboratorio Nacional Argonne (ANL) vino a trabajar junto al equipo de controles de GTA durante 6 meses, aportando al proyecto su experiencia de su trabajo en el Sistema de control de fuente avanzada de fotones (APS). El software resultante pasó a llamarse EPICS y se presentó en la Conferencia Internacional sobre Aceleradores y Grandes Sistemas de Control de Física Experimental (ICALEPCS) en 1991. [2]
EPICS estaba disponible originalmente bajo una licencia comercial, con versiones mejoradas vendidas por Tate & Kinetic Systems. Las licencias para colaboradores eran gratuitas, pero requerían un acuerdo legal con LANL y APS. Se estableció una comunidad EPICS y el desarrollo creció a medida que más instalaciones se unieron a la colaboración. En febrero de 2004, EPICS pasó a ser de distribución gratuita después de su lanzamiento bajo la licencia abierta EPICS. [3]
Actualmente es utilizado y desarrollado por más de 50 grandes instituciones científicas en todo el mundo, así como por varias empresas comerciales.
EPICS utiliza técnicas cliente-servidor y publicación-suscripción para comunicarse entre computadoras. Los servidores, los " controladores de entrada/salida " (IOC), recopilan datos de experimentos y control en tiempo real, utilizando los instrumentos de medición conectados a ellos. Luego, esta información se proporciona a los clientes, utilizando Channel Access (CA) de alto ancho de banda o los protocolos de red pvAccess recientemente agregados que están diseñados para adaptarse a aplicaciones en tiempo real, como experimentos científicos.
Los IOC mantienen e interactúan con una base de datos de "registros", que representan dispositivos o aspectos de los dispositivos que se van a controlar. Los IOC pueden alojarse en servidores o PC estándar o en VME , MicroTCA y otros procesadores de sistemas integrados estándar . Para aplicaciones de "tiempo real duro" normalmente se utilizan los sistemas operativos RTEMS o VxWorks , mientras que las aplicaciones de "tiempo real suave" normalmente se ejecutan en Linux o Microsoft Windows .
Los datos contenidos en los registros están representados por identificadores únicos conocidos como Variables de proceso (PV). Se puede acceder a estos PV a través de los canales de red proporcionados por el protocolo CA/pvAccess.
Hay muchos tipos de registros disponibles para varios tipos de entrada y salida (por ejemplo, analógicos o binarios) y para proporcionar comportamiento funcional como cálculos. También es posible crear tipos de registros personalizados. Cada registro consta de un conjunto de campos que contienen los datos estáticos y dinámicos del registro y especifican el comportamiento cuando se solicitan varias funciones de forma local o remota. La mayoría de los tipos de registros se enumeran en el manual de referencia de registros de EPICS.
Hay disponibles paquetes de interfaz gráfica de usuario que permiten a los usuarios ver e interactuar con los datos fotovoltaicos a través de widgets de visualización típicos, como diales y cuadros de texto. Los ejemplos incluyen EDM (Administrador de pantalla extensible), MEDM ( Motif /EDM) y CSS.
Cualquier software que implemente el protocolo CA/pvAccess puede leer y escribir valores PV. Hay paquetes de extensión disponibles para brindar soporte para MATLAB , LabVIEW , Perl , Python , Tcl , ActiveX , etc. Estos se pueden usar para escribir scripts para interactuar con equipos controlados por EPICS.
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