Das Institut für Kernphysik der Universität Mainz befaßt sich mit
der Erforschung des Atomkerns und seiner Bauteile. Zu diesem Zweck
wurde in den vergangenen Jahren ein neuer Elektronenbeschleuniger, das
Mainzer Mikrotron (MAMI), aufgebaut und in Betrieb genommen. Dieser
Beschleuniger ist als dreistufiges Rennbahnmikrotron [Her76] in
der Lage, einen Elektronenstrahl mit einer Endenergie von MeV
und einem Strahlstrom von bis zu
A im Dauerstrichbetrieb zu
liefern. Er bietet dadurch unter anderem die Möglichkeit,
Koinzidenzexperimente mit bisher nicht erreichter Genauigkeit
durchzuführen.
Zur Durchführung von Elektronenstreuexperimenten hat die
Kollaboration A1 eine Drei-Spektrometer-Anlage geplant und aufgebaut.
Diese ermöglicht eine Reihe neuartiger Experimente mit Elektronen zu
Untersuchungen der Kernstruktur und im Bereich der Elementarteilchen.
Geplant sind u.a. die Bestimmung des magnetischen Formfaktors des
Neutrons, (e,e'p)-Messungen an C und
O, die
Pionproduktion am Proton und die Elektroanregung der
-Resonanz in leichten Kernen [Jah90].
Wegen der beim Betrieb der Anlage freigesetzten Strahlung ist der Kontrollraum von der Experimentieranordnung getrennt. Daher ist es nicht möglich, während des Betriebs Einstellungen direkt an der Apparatur vorzunehmen. Deshalb wird am Institut für Kernphysik zur Steuerung und Überwachung der Experimente ein Experiment-Kontroll-System entwickelt, das auf mehrere untereinander verbundene Rechner verteilt ist. Die eingesetzten Geräte werden auf den Rechnern durch parallel arbeitende Prozesse, sogenannte Gerätetreiber, abgebildet, die sowohl untereinander als auch mit einer grafischen Benutzeroberfläche und verschiedenen Regelprozessen kommunizieren können. Alle für den Betrieb der Drei-Spektrometer-Anlage wichtigen Parameter werden auf den Workstations im Kontrollraum gesammelt und zusammen mit den Experimentdaten auf Band geschrieben.
Ziel der vorliegenden Diplomarbeit war es, eine einheitliche Programmierumgebung für Gerätetreiber zu erstellen, die alle wesentlichen Gemeinsamkeiten und Fähigkeiten für den Einsatz als Gerätetreiber zur Verfügung stellt. Diese Umgebung sollte am Beispiel der Steuerung der Target- und der Kollimatorbewegung eingesetzt werden. Durch die Vielzahl der Steuerungsprozesse ist die Prozeßverwaltung sehr schwierig, und der Überblick geht leicht verloren. Daher sollte ein Kontrollsystem für die Prozesse implementiert werden, um sie koordiniert starten, überwachen und stoppen zu können.
Die Abschnitte und
gehen zunächst
auf das experimentelle Umfeld der Drei-Spektrometer-Anlage und die
schon vorhandene Steuerungs- und Monitorsoftware ein.
Abschnitt
beschreibt die Anforderungen und die
Implementation der Programmierumgebung für die Gerätetreiber. Die
Target- und die Kollimatorsteuerung sowie die zugehörige Software
werden in den Abschnitten
und
beschrieben. Das Kontrollsystem für die Prozesse ist Thema von
Abschnitt
.