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Université Paris XI / Université Paris VIINSTN - Saclay

Laboratoire de l’Accélérateur Linéaire(L.A.L.)

DEA Modélisation et Instrumentation en Physique – MIPOption : Physique Nucléaire et Application

MISE EN ŒUVRE D’UN POLARIMETRE POUR HERA :

Système d’Acquisition et Application de Contrôle à l'aide de PVSS.

Mourad AIT-MOHAND

Responsables du Projet : F. ZOMER et Z. ZHANG

Groupe H1 2002 / 2003

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Plan

I. INTRODUCTION

II. POLARISATION A HERA

IV. PROTOCOLE DE TRANSMISSION

V. PVSS : INTERFACE POUR POLCA

VI. CONCLUSION ET PERSPECTIVES

III. ELECTRONIQUE D’ACQUISITION : DAQ

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I. INTRODUCTION (1/1)

Objectif à atteindre : Mesure de la polarisation d’e- avec une précision de l’ordre du pour mille.

- Participation à l’optimisation du système DAQ

- Développement de 2 serveurs pour la transmission des données entre différentes machines (contrôle et Acquisition)

- Développement d’une application de contrôle a l’aide du logiciel PVSS

Mes contributions :

4

II.

POLARISATION A HERA

5

II. POLARISATION A HERA (1/4)

1 k

m

New-LPOL(POLCA)

New-LPOLPOLCA

6

II. POLARISATION A HERA (2/4)

ePSEEdEd 10

Spectre attendu

Connues (QED)

Polarisation circulaire des photons(Connue)

A Mesurer

Principe de la mesure :

Le faisceau d‘e- de 27.5 GeV interagit avec un laser continu λ=1064 nm (1.165 eV.).

=3°

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PC-PVSS

Photons diffusés Calorimètre

Lynx-OsDAQ

Acquisition 10MHz

II. POLARISATION A HERA (3/4)

Dispositif de mesure :

Cavite Fabry-PérotGain =8000, PL=5kW.Paquets d’électrons (ou e+)

Table Optique

96 ns

Laser

Pc-PxiLabview

AsservissementAlignementPolarisation Laser

+1

-1Basculement Sγ

Asymétrie 6s

6s

8

Performances des polarimètres existants et de POLCA

II. POLARISATION A HERA (4/4)

Bunch crossing

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III. ELECTRONIQUE D’ACQUISITION

III.

ELECTRONIQUE D’ACQUISITIONSYSTEME DAQ

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III. ELECTRONIQUE D’ACQUISITION (1/1)

Système d’acquisition

M F C C 8 4 4 2

F P GA

C T R L F I F O

C ach e L 2 (1 M B )

P o w er P c R AM

P o w er P c

R AM

BUS P C I

Br id g eP C I

P P C B U S In terface

4 8 b its x 9 6 n s

C art e R IO 2

B U S P o w erP c 6 4 b it s

Mod

ule

de S

ervi

ce

C art e A D C

F P G A F P G A

R A MD o u b le p o rt

R A MD o u b le p o rt

AD C

BUS VM E ( 3 2 b its )

L UM I BUS ( 2 4 b its x 4 8 n s )

12 b

its

/ 24

ns

D o n n ées

Clock

FIFO :

512 x 64 bits.

24 bits x 48 ns

MFCC : écrit les données sur la FIFO de la MFCC

ADC : conversion sur 12 bits d’un échantillon toutes les 24 ns.

255 pages : remplissage des histogrammes

Cache L2 : pages de 4 KB chacune.

1 page est réservée à l'acquisition.

Transfert vers le cache L2 du PPCMFCC a la cadence de 48 bitsx96 ns.Transfert vers le PPC de la RIO2.

Les 220 histogrammes transférés du PPC du MFCC => PPC RIO2

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IV.

PROTOCOLE DE TRANSMISSION

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IV. PROTOCOLE DE TRANSMISSION (1/2)

P X I:A lign e m e n t

L o k in g

C avitéLas er

L y n x-O s:S y s tè m e D A Q

D étec teurd e P ho to ns

Acquisition Sauvegarde

Lynx-Os et Pc-PXI

P CP V S S

B as e d ed o nnées

VisualisationPVSS

Pro

toco

le T

CP

/IP

Pro

toco

le T

CP

/IP

Découpage des données en datagrammes pour les transférer vers PVSS.

TCP/IP

=>

=>

Définir 2 serveurs Serveur_Lynx-Os

Serveur_Pxi

=>

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PVSS

Contrôle, Alerte, archive,

Port 3490

Serveur.exe

Lire le fichier texteFichier.txt

Lynx-Os

Données acquises

Système d’acquisition

Calorimètre Serveurs_Lynx-Os

Carte 6025E

Port 3999

Lancer un VI

Serveur.exe

Pockel.vi

Lire le fichier texteFichier.txt

Monitoring

PXI – DESY

Acq

uisi

tion Données

acquises

Serveurs_PXI

Écouter le port 3490 Écouter le port 3999

TC

PIP

mes

sag e

IV. PROTOCOLE DE TRANSMISSION (2/2)

Lire le fichier de données

TC

PIP

mes

sag e

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V.

APPLICATION

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V. APPLICATION (1/3)

Logiciel PVSS => Logiciel industriel

Applications :Supervision de données.Contrôle et commande de processus industriels.

Utilisé dans les domaines :Ingénierie Électrique, mécanique, aéronautique, ...

Choisi pour le pilotage :De l’expérience LHC (CERN).De l’expérience H1 (DESY).Actuellement du polarimètre new-LPOL (POLCA).

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Présentation du logiciel PVSS

Interface graphique : Application

Data Point Type

Data Point Element

Orienté objet

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V. APPLICATION (3/3)

Polarisation des e- sur le Lynx-Os

Contrôle de la table optique

Tension et courant aux bornes de la Pockel

Polarisation circulaire du laserEt Température de Pelletier

Visualisation des grandeurs mesurées •Polarisation e-•Polarisation Laser•Monitor Pockel

Acquisition VI (PC-PXI)

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VI.

CONCLUSION ET PERSPECTIVES

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VI. CONCLUSION ET PERSPECTIVES (1/2)

- Optimisation du système DAQ

- Développement de 2 serveurs pour la transmission des données.

- Développement d’une application de contrôle à l’aide du logiciel PVSS

Durant ce stage j’ai participé à :

Apport du stage :

- Système temps réel (Lynx-Os).- C, C++ et utilisation de Visual C++ (Serveur_Pxi.cpp), LabView.- Protocole TCP/IP. - et PVSS.

Respect du cahier des charges qui m’a été imposé.

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VI. CONCLUSION ET PERSPECTIVES (2/2)

Perspectives

Application qui permettra le contrôle-commande de la Pockel.

Le lancement d’une DAQ sur la RIO2 à partir de PVSS.

Test de l’application PVSS sur des données réelles.

Stage prolongé dans ce but.