The JCOP Framework DUNE DAQ Mee*ng 13 th June 2016 M. - - PowerPoint PPT Presentation

the jcop framework
SMART_READER_LITE
LIVE PREVIEW

The JCOP Framework DUNE DAQ Mee*ng 13 th June 2016 M. - - PowerPoint PPT Presentation

CERN The JCOP Framework DUNE DAQ Mee*ng 13 th June 2016 M. Gonzalez Berges on behalf of the JCOP Framework Team 1 The JCOP Framework CERN Part


slide-1
SLIDE 1

CERN

The ¡JCOP ¡Framework ¡

DUNE ¡DAQ ¡Mee*ng ¡

13th ¡June ¡2016 ¡

1 ¡

  • M. ¡Gonzalez ¡Berges ¡on ¡behalf ¡of ¡the ¡JCOP ¡Framework ¡Team

¡

slide-2
SLIDE 2

CERN

  • M. Gonzalez Berges

The JCOP Framework

  • Part ¡of ¡the ¡Joint ¡Controls ¡Project ¡

Set ¡up ¡in ¡1998 ¡between ¡the ¡LHC ¡Experiments ¡and ¡BE-­‑ICS ¡(ex ¡IT-­‑CO) ¡ CollaboraKon ¡for ¡common ¡DCS ¡acKviKes ¡ Project ¡started ¡in ¡2001 ¡

  • Aim ¡

Common ¡set ¡of ¡components ¡to ¡facilitate ¡DCS ¡development ¡ Take ¡into ¡account ¡operaKons ¡& ¡maintenance ¡

  • Approach ¡

Extensive ¡use ¡of ¡industrial ¡soluKons ¡ ¡CustomizaKons ¡& ¡extensions ¡ High ¡level ¡abstracKon ¡ Modular ¡and ¡extensible ¡ ¡

2 ¡

Manuel Gonzalez Berges

The ¡JCOP ¡Framework ¡

slide-3
SLIDE 3

CERN

  • M. Gonzalez Berges

The JCOP Framework

3 ¡

High ¡Level ¡Architecture ¡

SCADA

WinCC Open Architecture (OA)

JCOP Framework UNICOS Framework LHC Experiments DCS & ECS Accelerators & Technical Infrastructure SCADA Apps Service ~200 Projects User’s Own Service ~450 Projects Databases

Oracle

Middleware

OPC, DIM, DIP

Drivers

S7, Modbus, etc

Others

Qt, XML, etc

slide-4
SLIDE 4

CERN

  • M. Gonzalez Berges

The JCOP Framework

4 ¡

Why ¡WinCC ¡OA ¡(PVSS)? ¡ ¡

  • Scalability ¡
  • Large ¡Distributed ¡Systems ¡
  • Openness ¡
  • CTRL, ¡API ¡(Managers ¡& ¡Drivers) ¡
  • MulKpla\orm ¡
  • Partnership ¡with ¡the ¡company ¡
slide-5
SLIDE 5

CERN

  • M. Gonzalez Berges

The JCOP Framework

10th June 2015

5 ¡

Siemens CERN openlab

WinCC ¡OA ¡Single ¡System ¡

User ¡Interface ¡ Processing ¡ Driver ¡

Ctrl API EV D D D UIM UIM UIM DM

Communica<on ¡& ¡ Memory ¡

Peripherals ¡

slide-6
SLIDE 6

CERN

  • M. Gonzalez Berges

The JCOP Framework

10th June 2015

6 ¡

Siemens CERN openlab

WinCC ¡OA ¡Redundancy ¡

System‘ ¡ System ¡ Peripherals ¡ Remote ¡ UI ¡

UI Ctrl DM EV D

Redu

Ctrl‘ DM‘ EV‘ D‘

Redu‘

slide-7
SLIDE 7

CERN

  • M. Gonzalez Berges

The JCOP Framework

10th June 2015

7 ¡

Siemens CERN openlab

WinCC ¡OA ¡as ¡Distributed ¡System ¡

System 3 System 1

UI Ctrl DM EV D Dist

System 2

UI Ctrl DM EV D Dist Ctrl DM EV D Dist Redu Ctrl DM EV D Dist Redu UI

System- or machine boundaries Network- connections Logical links

UI

External

slide-8
SLIDE 8

CERN

  • M. Gonzalez Berges

The JCOP Framework

8 ¡

Components

¡

Core ¡ Device ¡ Model ¡

Access ¡ Control ¡ General ¡libs ¡ Alarms ¡ Middleware ¡ (OPC, ¡DIM/ DIP) ¡

Drivers ¡

(S7, ¡

Modbus, ¡

etc) ¡

Device ¡ Types ¡

Analog ¡ Digital ¡ CAEN ¡ Wiener ¡ Iseg ¡ LWDAQ ¡

User ¡defined ¡ types ¡ Electrical ¡ Rack ¡ ELMB ¡

Tools ¡

ConfiguraKon ¡ DB ¡ InstallaKon ¡ RDB ¡API ¡ Central ¡ Logging ¡

External ¡ ApplicaKons ¡

Event ¡ Replay ¡ Web ¡ Access ¡

OperaKons ¡

FSM ¡ Trending ¡ 3D ¡viewer ¡ System ¡ Overview ¡ Alarm/Event ¡ Screen ¡

slide-9
SLIDE 9

CERN

  • M. Gonzalez Berges

The JCOP Framework

  • Main ¡users ¡are ¡soeware ¡developers ¡(physicist, ¡engineers) ¡

Users ¡>750 ¡(high ¡rotaKon) ¡ ~140 ¡insKtutes ¡in ¡40 ¡countries ¡ ¡ procedure ¡for ¡sublicensing ¡agreement ¡

  • Large ¡soeware ¡project ¡

Code ¡size ¡(~1 ¡Mloc), ¡History: ¡15 ¡years ¡+ ¡future ¡(LHC) ¡

  • Organized ¡in ¡components ¡

One ¡responsible ¡per ¡component ¡ ¡Mainly ¡central ¡service ¡+ ¡experiments ¡

  • pen ¡source ¡like: ¡external ¡contribuKons ¡

¡

9 ¡

Manuel Gonzalez Berges

Development ¡Model ¡

slide-10
SLIDE 10

CERN

  • M. Gonzalez Berges

The JCOP Framework

  • Detector ¡Control ¡System ¡(and ¡Detector ¡Safety ¡System) ¡

LHC ¡Experiments ¡ ¡ Fixed ¡Target ¡Experiments ¡(COMPASS, ¡NA62) ¡

  • Experiment ¡Control ¡System ¡

LHCb, ¡NA62 ¡ ¡

  • Accelerator ¡systems ¡(with ¡UNICOS) ¡

Cryogenics, ¡Vacuum, ¡Machine ¡ProtecKon, ¡etc ¡

  • Technical ¡Infrastructure ¡

Electrical ¡Network ¡ CV ¡Systems ¡ ¡ ¡

10 ¡

Manuel Gonzalez Berges

Current ¡Usage ¡

Domain ¡ Produc<on ¡Systems ¡ Params ¡(106) ¡ ALICE ¡ 100 ¡ ~3 ¡ ATLAS ¡ 130 ¡ ~10 ¡ CMS ¡ 90 ¡(30) ¡ ~9 ¡ LHCb ¡ 160 ¡ ~10 ¡ Accelerator ¡Complex ¡+ ¡Tech. ¡Infra ¡ ~200 ¡ ~9 ¡ Other ¡(COMPASS, ¡NA62, ¡etc) ¡ ~40 ¡

slide-11
SLIDE 11

CERN

  • M. Gonzalez Berges

The JCOP Framework

Siemens Visit

11 ¡

Example: ¡ATLAS ¡Detector ¡Control ¡System ¡(DCS) ¡

slide-12
SLIDE 12

CERN

  • M. Gonzalez Berges

The JCOP Framework

12 ¡

NA62 ¡DCS ¡& ¡Run ¡Control ¡

slide-13
SLIDE 13

CERN

  • M. Gonzalez Berges

The JCOP Framework

13 ¡

Manuel Gonzalez Berges

Alarm ¡Screen ¡

slide-14
SLIDE 14

CERN

  • M. Gonzalez Berges

The JCOP Framework

slide-15
SLIDE 15

CERN

Ques<ons? ¡

slide-16
SLIDE 16

CERN

slide-17
SLIDE 17

CERN

slide-18
SLIDE 18

CERN

slide-19
SLIDE 19

CERN

  • M. Gonzalez Berges

The JCOP Framework

Soeware ¡Architecture ¡

Supervision Process Management Field Management

Sensors/Devices Field Buses & Nodes

PC

PLC/UNICOS

OPC

Communication Protocols

SCADA WinCC OA

Sensors / Actuators LAN WAN Storage Configuration DB, Archives, Log files, etc. PLC VME Field Bus LAN Node Node VME

DIM FSM Commercial Custom

S E C U RI T Y ¡

Plant

slide-20
SLIDE 20

CERN

  • M. Gonzalez Berges

The JCOP Framework

Hardware ¡Architecture ¡-­‑ ¡Template ¡

WTS cernts

GPN ¡

WTS or App gateway Office computers

Fieldbus ¡ TN/ ¡ Exp ¡Net ¡

PLCs Sensors & Actuators

20

MOON (Monitoring) Single sign-on

High Voltage DIM/CMW OPC

SERVICES

Archiving/ Logging

slide-21
SLIDE 21

CERN 21 ¡

  • Reliable ¡equipment ¡protec<on ¡/ ¡6 ¡instances ¡

¡

LHC ¡Exps ¡Detector ¡Safety ¡System ¡(DSS) ¡

External Crates DSS COM Gateway PC OPC Server Back-End SCADA NTP CERN GPN Main Crates Profibus Optical Link