Wuppertal 2015 – wissenschaftliches Programm

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AKBP: Arbeitskreis Beschleunigerphysik

AKBP 10: Beam and Accelerator Control

AKBP 10.4: Vortrag

Mittwoch, 11. März 2015, 17:30–17:45, BZ.08.06 (HS 1)

Entwicklung einer mikrocontrollerbasierten Ansteuerelektronik für die Netzgeräte der ELSA-Hauptmagnete — •Thomas Perlitius und Wolfgang Hillert — Elektronen-Stretcher-Anlage ELSA, Physikalisches Institut, Universität Bonn

An der Elektron-Stretcher-Anlage ELSA werden Elektronen mit einer Energierampe von 6 GeV/s beschleunigt. Um hierbei die korrekten Energie- und Arbeitspunktwerte einzuhalten und somit Strahlverlust zu verhindern, ergeben sich hohe Anforderungen an die Netzgeräte der Hauptmagnete und deren Ansteuerung.

Die bestehende, 30 Jahre alte Ansteuerelektronik der Netzgeräte soll ersetzt und hierbei vor allem die Genauigkeit der Analogwertverarbeitung verbessert werden.

Hierzu wurde eine mikrocontrollerbasierte Schaltung entwickelt, welche sich in zwei Teile gliedert. Der Echtzeitteil gibt Arbiträr-Rampen-Verläufe über einen DAC auf bis zu vier Kanälen aus und digitalisiert die Istwerte. Der Kommunikationsteil verfügt über ein Ethernet-Interface und ist für zeitunkritische Steueraufgaben zuständig. Durch das flexible Design lässt sich die Ansteuerelektronik auch für andere Typen von Netzgeräte, wie z.B. den der Korrektormagnete nutzen.

Der Vortrag gibt einen Überblick über die wesentlichen Eigenschaften der neu entwickelten Schaltung und der zu deren Realisierung angewendeten Hardware- und Software-Konzepte.