Qualifizierungsmessungen des Spannungsversorgungssystems sowie Konzeptionierung einer Zustandsmaschine für die Detektorkontrolle des ATLAS-Pixeldetekt [...] / vorgelegt von Joachim Schultes. 2007
Inhalt
- Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- 1 Elementarteilchenphysik
- 2 ATLAS-Experiment am Large Hadron Collider (LHC)
- 2.1 Der Large Hadron Collider (LHC)
- 2.2 Proton-Proton-Streuung
- 2.3 Physik am LHC
- 2.4 Der ATLAS-Detektor
- 3 ATLAS-Pixeldetektor
- 3.1 Geometrie und Trägerstruktur
- 3.2 Pixelmodule
- 3.3 Der optische Datentransfer und das Auslesesystem
- 3.4 Versorgungssystem
- 4 Systemtest
- 4.1 Ausbau des Systemtests in Wuppertal
- 4.2 Messprogramm des Systemtest-Aufbaus
- 4.3 Einführung einer Auslesegruppe
- 4.4 Referenzmessungen mit dem Laboraufbau und Temperatureinfluss
- 4.5 Einfluss der Spannungsversorgung auf die Ergebnisse der Analog-Tests
- 4.6 Erfahrungen während des Systemtestausbaus
- 4.7 Ergebnisse der wichtigsten Qualifizierungsmessungen
- 4.8 Zusammenfassung der Systemtestmessungen
- 5 Detektorkontrollsystem (DCS)
- 5.1 DCS-Hardware (Front-End)
- 5.1.1 Datenübertragung über Feldbus (CAN-Bus)
- 5.1.2 Embedded Local Monitor Board (ELMB)
- 5.1.3 Sensoren: Temperatur und Luftfeuchte
- 5.1.4 Messung der Umgebungsparameter (BBM-NTC und BBM-HS)
- 5.1.5 Zusätzliche Strommessungen im Patch Panel 4 (HV-PP4 und LV-PP4)
- 5.2 Interlocksystem
- 5.3 SCADA Entwicklungsumgebung PVSS II
- 5.4 Projektierung des Pixel-DCS
- 5.4.1 Modularer Aufbau
- 5.4.2 Front End Integration Tool (FIT)
- 5.4.3 System Integration Tool (SIT)
- 5.4.4 Das Framework
- 5.4.5 Partitionierung des Detektorkontrollsystems
- 5.5 DAQ-DCS-Kommunikation (DDC)
- 5.6 Distributed Information Management System (DIM)
- 5.7 Datenbanken: Configuration-Database und Conditions-Database
- 5.8 Expertensystem
- 5.9 Erfahrungen in den Systemtestaufbauten
- 5.10 Fazit
- 6 Finite State Machine (FSM)
- 6.1 Theorie der endlichen Automaten
- 6.2 Das State-Management-Interface (SMI++)
- 6.3 Frameworkkomponente: Controls Hierarchy (FSM)
- 6.3.1 Kontrollelemente (CU)
- 6.3.2 Logisches Element (LU)
- 6.3.3 Geräteelement (DU)
- 6.3.4 Partitionierung und Besitzer
- 6.4 Anforderungen an eine FSM innerhalb des ATLAS Experimentes
- 6.4.1 Zustand und Alarmzustand (STATE und STATUS)
- 6.4.2 Zentrale graphische Benutzerschnittstelle der FSM
- 6.5 Simulation und Analyse des Performancebedarfs
- 6.5.1 Grundlast der Datenanbindung
- 6.5.2 Abhängigkeit von der Granularität
- 6.5.3 Abhängigkeit von der Segmentierung der FSM
- 6.5.4 Zusammenfassung der Performancemessungen
- 6.6 Pflichtenheft für die Pixeldetektor-FSM
- 6.6.1 Granularität
- 6.6.2 Automatische Integration und Wechsel der Modularität
- 6.6.3 Optimierung der Zustandsbestimmung (Filterung und Synchronisation)
- 6.6.4 Variable Wertebereiche für die Zustandsbestimmung
- 6.6.5 Variable Darstellung für veränderte Modularitäten und Zusatzinformationen
- 6.6.6 Variable Schaltreihenfolge
- 6.7 Konzept für die FSM für den Pixeldetektor
- 6.7.1 Erstellung der FSM-Hierarchie
- 6.7.2 Ausführung der Befehle und Bestimmung der FSM-Zustände
- 6.7.3 Schaltreihenfolge
- 6.7.4 Zustandsbestimmung
- 6.7.5 Benutzeroberfläche der FSM
- 6.8 Zusammenfassung und Ausblick
- Zusammenfassung und Ausblick
- Abbildungsverzeichnis
- Tabellenverzeichnis
- Literaturverzeichnis