Tematy prac magisterskich 2014/15

Transkrypt

1 Tematy praktyk ) Temat: Wsparcie prac rozruchowych systemu sterowania synchrotronem a) Opis: W najbliższych miesiącach następować będzie rozruch systemów synchrotronu. Uruchamianie poszczególnych podsystemów synchrotronów takich jak magnesy, diagnostyka, systemy wysokiej częstotliwości czy systemy PLC wymaga wsparcia od strony automatyki i oprogramowania. Praktyka obejmowałaby między innymi wsparcie w postaci tworzenia prostych programów do zbierania i/lub wizualizacji danych, przygotowywania układów pomiarowych czy też konfigurowanie sieci, serwerów oraz stacji roboczych. b) Dla kogo: Oferta adresowana jest do szerokiego grona studentów studiów technicznych związanych z fizyką, elektroniką, informatyką lub automatyką, którzy nie boją się wyzwań i chcą w ramach obowiązkowych praktyk podjąć się naprawdę ciekawych i zapewne nietuzinkowych zadań. c) Korzyści: Ciekawa praktyka w ciekawym środowisku, praktyczne zapoznanie z zagadnieniami integracji urządzeń i oprogramowania. d) Wymagania: Wcześniejsze zapoznanie się z system sterowania Tango. Znajomość zagadnień elektroniki w tym komunikacji i sieci przemysłowych i/lub zagadnień programowania. Mile widziana znajomość języka Python, C++, Java. Znajomość obsługi systemów Linux. Znajomość j. angielskiego. Zaangażowanie. Mile widziane uprawnienia SEP E do 1kV. Tematy prac magisterskich 2014/15 1) Temat: Wykrywanie i usuwanie usterek w procesie wdrażania systemów sterowania na przykładzie uruchamiania synchrotronu Solaris. a) Opis: Uruchamianie systemów informatycznych jest zagadnieniem z pogranicza techniki oraz zarządzania. W wyniku pracy powinien zostać opisany proces wdrażania systemu sterowania synchrotronem. Opis będzie zawierać plan zrealizowanych prac wdrożeniowych, opis procedur związanych z przejmowaniem i uruchamianie oprogramowania oraz sprzętu dostarczanego przez partnerów. Analiza zawarta w pracy powinna zwrócić uwagę na rolę procedur testowania i wdrażania poprawek. Realizacja pracy daje unikalną możliwość aktywnej pracy w zespole realizującym jeden z najbardziej zaawansowanych w Polsce projektów naukowo-technicznych. b) Wymagania: Zapoznanie się z podstawami systemu sterowania Tango. Znajomość zagadnień elektroniki w tym komunikacji i sieci przemysłowych. Znajomość systemu Linux. Znajomość j. angielskiego. Zaangażowanie w proces uruchamiania systemu sterowania.

2 2) Temat: Adaptowalne interfejsy operatorskie na przykładzie interfejsów GUI w systemie sterowania synchrotronu opartego o Tango CS. a) Opis: Współczesne systemy sterowania opierają swój interfejs operatorski na aplikacjach tworzonych przez inżynierów w systemach SCADA. Specyficznym wymaganiem pojawiającym się w systemach sterujących aparaturą badawczą jest możliwość bieżącej adaptacji a nawet tworzenie warstwy operatorskiej przez operatora systemu. W wyniku pracy powinny zostać porównane narzędzia i biblioteki dostępne dla systemu Tango dla języków C++, Java oraz Python oraz opisana jedna z aplikacji stosowanej w synchrotronie Solaris. b) Wymagania: Zapoznanie się systemem sterowania Tango w szczególności z biblioteką Taurus oraz aplikacją Sardana. Umiejętność programowania w języku Python. Znajomość języków programowania C++ oraz Java. 3) Temat: Integracja systemu zarządzania budynkiem (BMS) z systemem sterowania akceleratora. a) Opis: Systemy automatyki akceleratora korzystają z mediów dostarczanych przez infrastrukturę budynkową. Jakkolwiek system sterowania synchrotronem zaprojektowany jest tak aby ewentualne problemy z infrastrukturą nie rzutowały na bezpieczeństwo operacji akceleratora. Integracja obu systemów pozwałaby na sprawniejszą diagnostykę obu systemów. W ramach pracy należałoby dokonać analizy możliwych rozwiązań oraz udostępnić w systemach PLC synchrotronu wybrane sygnały z BMS za pomocą wstępnie zaproponowanego rozwiązania opartego o MODBUS. b) Wymagania: Znajomość zagadnień związanych z komunikacją pomiędzy sterownikami PLC w tym protokołu Modbus. Znajomość rozwiązań opartych o sterowniki Rockwell (Allan-Bradlay). 4) Temat: Automatycznie generowany panel synoptyczny w systemie Tango, korzystający z biblioteki Taurus. a) Opis: System Tango korzysta z bazy danych przechowującej informacje na temat urządzeń systemu sterowania. Celem pracy jest stworzenie aplikacji w języku Python, która będzie pobierała z tej bazy dane na temat lokalizacji urządzeń i przypisanych im kontrolek / okienek interfejsu i na tej podstawie generowała panel synoptyczny. W ramach pracy powinien zostać zaproponowany model opisu lokalizacji urządzeń uwzględniający różne metody definiowania położenia (np. logiczne lub przestrzenne) oraz konwersji pomiędzy nimi. b) Wymagania: Zapoznanie się z system sterowania Tango. Znajomość języka Python oraz MySql. 5) Temat: System Tango CS na urządzenia mobilne a) Opis: System Tango korzysta z bazy danych przechowującej informacje na temat urządzeń systemu sterowania. Celem pracy jest stworzenie aplikacji w języku Python, która będzie pobierała z tej bazy dane na temat lokalizacji urządzeń i przypisanych im kontrolek / okienek interfejsu i na tej podstawie generowała panel synoptyczny. W ramach pracy powinien zostać

3 zaproponowany model opisu lokalizacji urządzeń uwzględniający różne metody definiowania położenia (np. logiczne lub przestrzenne) oraz konwersji pomiędzy nimi. b) Wymagania: Zapoznanie się z system sterowania Tango. Znajomość języka Python oraz MySql. 6) Temat: Interfejs WWW dla systemu TANGO CS. a) Opis: Tango opiera się na protokole CORBA i ZeroMQ i natywnie nie wspiera tworzenia interfejsów WWW. Ze względu na to iż taki interfejs pozwala w łatwy sposób udostępnić możliwość zdalnego monitorowania i sterowania w tym poprzez urządzenia mobilne wewnątrz społeczności Tango zaproponowano kilka rozwiązań. Celem pracy jest ich przebadanie i wdrożenie w Solaris jednego z nich. b) Wymagania: Zapoznanie się z podstawami systemu sterowania Tango. Znajomość technologii WWW oraz baz danych. Znajomość języka Python oraz MySql. 7) Temat: Elektroniczny system obsługi użytkowników synchrotronu (DUO) a) Opis: Zazwyczaj czas pomiarowy na synchrotronie przydzielany jest użytkownikom na podstawie zgłoszeń i recenzji dokonywanych przez Komitet Naukowy. Dodatkowo użytkownik rozpoczynający pracę na wiązce potrzebuje mieć ją skonfigurowaną stosownie do eksperymentu. Również obsługa wyników eksperymentu wymaga zastosowania pewnych procedur. Procesy te można wesprzeć za pomocą aplikacji zwanych DUO (Digital User Office). Aplikacje takie realizowane są jako portale web w Python/Java/Ruby. W ramach kilku prac magisterskich powstać może aplikacja wspierająca obsługę użytkowników Solaris aplikujących o czas na wiązce pomiarowej w tym pozwalać tworzyć indywidualne konta, przydzielać zasoby dyskowe i zarządzać wnioskami i wynikami pomiarów. W ramach tego tematu prace inżynierskie i/lub magisterskie mogą obejmować dziedziny od analityki systemowej, poprzez programowanie a skończywszy na wdrażaniu. b) Wymagania: Znajomość technologii WWW oraz baz danych. Kontakt: Julia Szota-Pachowicz (julia.szota@uj.edu.pl) Informacje na temat synchrotronu: Informacje na temat systemu Tango i biblioteki Taurus:

4 Fizyka Temat pracy magisterskiej: 1. Optymalizacja liniowej i nieliniowej optyki pierścienia akumulacyjnego Solaris z undulatorem typu APPLE II. Opis: Synchrotron Solaris jest źródłem światła 3 generacji. Oznacza to, iż posiada długie sekcje proste, gdzie przewidziane jest miejsce na dodatkowe urządzenia wstawkowe, tj. undulatory i wigglery. Niektóre urządzenia wstawkowe mają duży wpływ na dynamikę wiązki elektronowej ze względu na silne ogniskowanie, które skutkuje przesunięciem punktu pracy pierścienia i zaburza funkcję betatronową. W celu skorygowania tego efektu należy odpowiednio dopasować optykę i przywrócić punkt pracy pierścienia. W przypadku optyki synchrotronu Solaris lokalne dopasowanie może być wykonane poprzez zainstalowanie dwóch dubletów kwadrupolowych z obu stron undulatora lub poprzez zmianę gradientu w kwadrupolach i dipolach już zainstalowanych. To drugie rozwiązanie może być wykonane poprzez dodanie 2 kub 4 dodatkowych zasilaczy. W ramach tej pracy należy wykonać optymalizację optyki dla wybranych przypadków oraz przeprowadzić analizę jaki wpływ ma instalacja wybranego urządzenia na parametry wiązki elektronowej. Analiza ta wiązać się będzie z przeprowadzeniem symulacji komputerowych polegających na śledzeniu wiązki elektronów o zadanym rozkładzie gęstości w 6-ścio wymiarowej przestrzeni fazowej. Wymagania: Znajomość i zainteresowanie zagadnieniami z dziedziny elektrodynamiki, fizyki relatywistycznej, elektromagnetyzmu i fizyki akceleratorów oraz zainteresowanie w wykonywaniu symulacji komputerowych. Umiejętność samodzielnego myślenia i rozwiązywania problemów fizycznych. Znajomość programów obliczeniowych np. MATLAB, Mathematica, MATHCAD, OriginLab, Igor. Temat pracy doktorskiej: Instalacja, uruchomienie i przetestowanie linii diagnostycznej na pierścieniu akumulacyjnym SOLARIS. Opis: Synchrotron Solaris jest źródłem światła 3 generacji o emitancji 6 nmrad. Pomiar emitancji elektronów może być wykonany poprzez obserwację i analizę promieniowania synchrotronowego emitowanego przez elektrony krążące w pierścieniu akumulacyjnym. W synchrotronie Solaris przewiduje się instalację linii diagnostycznej wyprowadzającej światło w zakresie widzialnym, służącej do pomiarów parametrów wiązki elektronowej. Przedmiotem pracy doktorskiej będzie udział w instalacji linii diagnostycznej, uruchomieniu, wykalibrowaniu i przeprowadzeniu serii pomiarów testowych mających na celu pomiar parametrów wiązki elektronów tj. rozmiary, emitancja, rozmycie energetyczne, etc. i porównania otrzymanych wyników z modelem teoretycznym. Wymagania: Znajomość i zainteresowanie zagadnieniami z dziedziny elektrodynamiki, fizyki relatywistycznej, elektromagnetyzmu, optyki i fizyki akceleratorów. Wymaganie jest zacięcie do

5 wykonywania eksperymentów. Umiejętności konstrukcyjne i smykałka inżynierska będzie dodatkowym atutem. Samodyscyplina i umiejętność samodzielnego rozwiązywania problemów jak również komunikatywność i umiejętność pracy w grupie. Znajomość programów obliczeniowych, np. MATLAB, Igor, Mathematica, Mathcad i inne. Przydatna będzie również umiejętność pisania skryptów obliczeniowych w MATLABIE. Kontakt: Dr Adriana Wawrzyniak, Adriana.Wawrzyniak@uj.edu.pl