歐洲核子研究組織選擇法國彩虹PcVue軟件包

歐洲核子研究組織（CERN）選擇法國彩虹計算機公司（ARC Informatique）的PcVue管理軟件包，來控制大型強子碰撞型加速裝置的通風與冷卻。2008年底，歐洲核子研究組織正式起用了大型強子碰撞型加速裝置CONTROL ENGINEERING China版權所有，這種大型強子碰撞型加速裝置是世界上最大的粒子加速器，其周線長度接近27公里。為了對其通風系統和200個相關可編程控制器實施監測和控制，歐洲核子研究組織已選擇了法國彩虹計算機公司開發的PcVue管理軟件，并且由法國艾西斯騰公司進行現場安裝。PcVue完全適合這種應用情況的尺寸規格要求，同時可以提供經濟的安裝和運行成本。

大型強子碰撞型加速裝置（LHC）是迄今為止最強大的粒子加速器。該裝置由歐洲核子研究組織于2008年10月正式起用www.cechina.cn，設置在法國與瑞士邊境的日內瓦城附近，并且安裝在圓形隧洞內，該圓形隧洞的周邊長度為27公里，其平均埋深為100米，以前該現場安裝了大型正負電子對撞機（LEP），大型強子碰撞型加速裝置的起用，取代了大型正負電子對撞機。在大型正負電子對撞機內部，對電子和正電子加速，以便產生碰撞，與大型正負電子對撞機不同的是，大型強子碰撞型加速裝置對強子系列的質子以及重離子（如鉛離子）進行加速。這種巨大的裝置，使全世界的物理學家們對最小的已知粒子進行研究，以便揭示宇宙世界的奧秘。

為了實現這一目的，在27公里的圈內對以相反方向流動的兩束強子或重離子進行加速，使其速度接近非常高能級的光速。當這些粒子正面對撞時，產生的沖擊可能在實驗的意義上再現接近于宇宙大爆炸之后產生的各種情況。同時，采用特殊探測器對碰撞產生的各種粒子進行分析CONTROL ENGINEERING China版權所有，產生的數據由一百多個國家的研究員們進行解釋說明。

為了能夠進行上述實驗，大型強子碰撞型加速裝置要求采用10，080公噸液態氮和130公噸液態氦，通過巨大的低溫分配系統對至少9，300個磁體進行冷卻，使其溫度低至-271.3°C（1.9K）。同時，該裝置還需要一個通風系統，該通風系統的大小規格能夠創造同時適合人類工作和實驗區設備運行的大氣環境。大型強子碰撞型加速裝置的通風還可以在底下存活區內提供冷排煙和加壓功能。通風系統的設計結合了對現有通風程序的改進（大型正負電子對撞機通風的更新），并且配置了新設備。

通風裝置實驗區的PcVue呈現

為了使其能夠控制大型強子碰撞型加速裝置的通風和冷卻系統，歐洲核子研究組織需要與該裝置大小相適應的管理軟件包，其中以經濟的成本安裝了200多件自動化設備，最重要的是提供優越的總所有權價格。做建議的方案還必須滿足歐洲核子研究組織的一體化要求：網絡約束條件以及可用性限制條件。“在歐洲核子研究組織采用的體系構造中，能夠同時連接系統的客戶端數量接近30個（8厚客戶端和20終端服務器客戶端），這就意味它必須進行實時有效運行。因此，可用性限制條件非常高。所以，該系統必須始終保持可訪問狀態。我們已 經應用了冗余原理，以便在一臺服務器不能使用的情況下，另一臺服務器就可以取代它。”本項目服務商法國艾西斯騰公司項目主管Lionel Diers說在研究了市場上的各種管理方案之后，為了滿足上述規格要求，歐洲核子研究組織決定采用法國彩虹計算機公司開發的PcVue軟件包。“處理PcVue方案符合我們的性能和價格要求外，該產品還一大優點，擁有大量實施經驗的系統集成人員對這些優點了如指掌。”歐洲核子研究組織工程部冷卻和通風組項目主管Mario Batz說 道。PcVue能夠通過標準現場網絡連接自動化設備，如Profibus、工業以太網及許多其它方式，以便能夠對正在監測的整個過程進行監測和/或控制。管理程序的認為包括收集數據，并將收集到的數據發送給信息系統進行分析。這些數據直接由PcVue處理，因此，這些數據能夠以各種例示符號（即目標）的方式，顯示為動態視圖（及模擬顯示）。將收集的信息轉換成標準PcVue目標（“開/關”數據的事件目標和報警目標，以及模擬數 據圖表德分析），然后，在數據庫中進行存檔，以便之后通過輔助電子表格工具等進行分析。在這種情況下，PcVue能夠管理80，000個變量（存檔66，000）、1，200個模擬顯示和600個目標。

PcVue提供了多項重大革新，其目的是為了進一步降低生產過程監督項目的布置和操作時間和成本，特別是在大型應用場合，如裝配工廠、核電站、化學、藥品或食品加工廠等待。“與市場上的其它工具相比，PcVue的獨特特點是樹形結構的概念。即簡化實例化目標，并因此限制研究工作。比如，對若干‘變速傳動’型設備來說，你每次僅需要創建‘變速傳動’目標，并用具體實例說明過程中存在該設備。”法國艾西斯騰公司Lionel Diers解釋道。

同時，PcVue軟件中還有一些其它的獨特工具，如控制監視系統和檔案數據庫之間界面的歷史數據服務 器（HDS）歸檔，或者由于擁有Windows功能而能夠使用任何給定站點的集中話路PcVue的“終端服務器”。在某一環境中，如大型強子碰撞型加速裝置環境，該功能在應用和布置的靈活性方面尤為重要，因為其現場非常巨大，并且具有大量的“客戶端”（連接該裝置的用戶）。

為了簡化布置，降低工程監督系統的運行成本CONTROL ENGINEERING China版權所有，PcVue還支持Vmware虛擬環境控制工程網版權所有，該虛擬環境能夠在同一機器上分別運行幾種操作系統，好像在各種不同的實機上運行這些操作系統那樣。因此，這種虛擬化過程能夠模擬需要進行監控的現場內所布置的幾種實機，這幾種實機通常沒有得到充分利用，并且與模擬將部分資源分配到每一臺計算機所需要的多臺虛擬機的一臺單獨的計算機相比較，這幾種實機將很快被廢棄。還可通過簡單復制/ 傳輸中心計算機上的現有虛擬機CONTROL ENGINEERING China版權所有，并向用戶提供終端的方式，增加其它虛擬監控站。在該項該過程的情況下（速度變化、新需要等待），你僅需要將中心計算機分配的各種資源，調整與更新相關的實體機上。“在大型強子碰撞型加速裝置應用軟件的規模一定的情況下，虛擬結構的使用使實體機的數量大大減少，并且使功耗更低、使用更方便、歐洲核子研究組織IT體系結構中的集成更好。”法國艾西斯騰公司Lionel Diers指出。 這就意味著對大型強子碰撞型加速裝置通風的監控僅需要兩臺實體機，每臺配備12 GB隨機存取存儲器和六個250GB硬盤。監控工作量由兩臺冗余實體服務器（Windows 2003服務器）分擔，第一臺服務器確保1號PcVue采集服務器、網絡服務器（通過因特網的用戶）和數據庫服務器（用于數據歸檔）的各項功能，第二臺服務器履行2號PcVue采集服務器和終端服務器的各項功能。

現場采集站 – 總共八個（每個實驗區一個）- 為觸摸屏服務器站，預計由當地維護操作人員使用。因為干擾區域在大約2公里以外，因此這些站點非常重要，并且在兩臺重要服務器之一出現故障時，能夠控制通風裝置。法國彩虹計算機公司、法國艾西斯騰公司和歐洲核子研究組織并非首次在同一項目上進行合作。它們還在另外 兩個項目上進行了合作：CSAM（歐洲核子研究組織安全報警管理），用來監控歐洲核子研究組織的技術報警器、火警探測器和可燃氣體探測器；和RAMSES（環境與安全輻射和監控系統），用來投入運營和維護歐洲核子研究組織實驗裝置內的電離輻射控制系統。“法國彩虹計算機公司/法國艾西斯騰公司服務的優點在于其團 隊的互補性、它們提供技術支持服務和能力的響應性以及它們關注客戶需要的事實。”歐洲核子研究組 織Mario Batz解釋道。法國彩虹計算機公司的團隊總共已安裝了38www.cechina.cn，000多個許可協議，取得了大量的經驗，并以此為基礎來開發和繼續改進PcVue軟件包。