ملحمة

نظام التحكم التجريبي في الفيزياء والصناعة ( EPICS ) هو مجموعة من أدوات البرمجيات والتطبيقات المستخدمة لتطوير وتنفيذ أنظمة تحكم موزعة لتشغيل أجهزة مثل مسرعات الجسيمات والتلسكوبات وغيرها من المرافق العلمية الكبيرة. صُممت هذه الأدوات للمساعدة في تطوير أنظمة غالبًا ما تتضمن أعدادًا كبيرة من أجهزة الكمبيوتر المتصلة بشبكة لتوفير التحكم والتغذية الراجعة. كما أنها توفر إمكانيات نظام التحكم الإشرافي وجمع البيانات (SCADA) . ^{[ 1 ]}

طُوِّر نظام EPICS في البداية كنظام تحكم مسرع الاختبار الأرضي (GTACS) في مختبر لوس ألاموس الوطني (LANL) عام 1988 على يد بوب داليسيو وجيف هيل وآخرين. ^{[ 2 ]} وفي عام 1989، انضم مارتي كرايمر من مختبر أرغون الوطني (ANL) إلى فريق التحكم في مسرع الاختبار الأرضي لمدة ستة أشهر، مُضيفًا خبرته من عمله على نظام التحكم في مصدر الفوتونات المتقدم (APS) إلى المشروع. أُعيد تسمية البرنامج الناتج إلى EPICS، وعُرض في المؤتمر الدولي لأنظمة التحكم في المسرعات والفيزياء التجريبية الكبيرة (ICALEPCS) عام 1991. ^{[ 1 ]}

كان برنامج EPICS متاحًا في الأصل بموجب ترخيص تجاري، مع إصدارات محسّنة تُباع من قِبل شركتي Tate وKinetic Systems . كانت تراخيص المتعاونين مجانية، ولكنها تتطلب اتفاقية قانونية مع مختبر لوس ألاموس الوطني (LANL) ومصدر الفوتونات المتقدم (APS). تأسس مجتمع EPICS وتطور البرنامج مع انضمام المزيد من المرافق إلى التعاون. في فبراير 2004، أصبح برنامج EPICS متاحًا للتوزيع مجانًا بعد إصداره بموجب ترخيص EPICS المفتوح. ^{[ 3 ]}

يتم استخدامه وتطويره الآن من قبل أكثر من 50 مؤسسة علمية كبيرة حول العالم، بالإضافة إلى العديد من الشركات التجارية.

يستخدم نظام EPICS تقنيات العميل والخادم والنشر والاشتراك للتواصل بين أجهزة الحاسوب. تقوم الخوادم، وهي " وحدات التحكم في الإدخال/الإخراج " (IOCs)، بجمع بيانات التجارب والتحكم في الوقت الفعلي، باستخدام أجهزة القياس المتصلة بها. ثم تُقدَّم هذه المعلومات إلى العملاء، باستخدام بروتوكول الوصول إلى القناة عالي النطاق الترددي (CA) ^{[ 4 ] أو بروتوكولات الشبكات pvAccess [ 5 ] [ 6 ]} المُضافة حديثًا ، والمصممة لتناسب التطبيقات الآنية مثل التجارب العلمية.

تحتفظ وحدات التحكم في الإدخال/الإخراج (IOCs) بقاعدة بيانات من "السجلات" وتتفاعل معها، حيث تمثل هذه السجلات إما أجهزة أو جوانب من الأجهزة المراد التحكم بها. يمكن استضافة وحدات التحكم في الإدخال/الإخراج على خوادم أو أجهزة كمبيوتر قياسية، أو على معالجات أنظمة مضمنة قياسية مثل VME و MicroTCA وغيرها . بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب "وقتًا حقيقيًا صارمًا"، تُستخدم عادةً أنظمة التشغيل RTEMS أو VxWorks ، بينما تعمل التطبيقات التي تتطلب "وقتًا حقيقيًا مرنًا" عادةً على أنظمة Linux أو Microsoft Windows .

تُمثل البيانات المخزنة في السجلات بمعرفات فريدة تُعرف باسم متغيرات العملية (PVs). ويمكن الوصول إلى هذه المتغيرات عبر قنوات الشبكة التي يوفرها البروتوكول CA/pvAccess.

تتوفر أنواع سجلات متعددة لأنواع مختلفة من المدخلات والمخرجات (مثل التناظرية أو الثنائية) ولتوفير وظائف محددة كالحسابات. كما يُمكن إنشاء أنواع سجلات مخصصة. يتكون كل سجل من مجموعة من الحقول التي تحتوي على بيانات السجل الثابتة والديناميكية، وتحدد السلوك عند طلب وظائف مختلفة محليًا أو عن بُعد. معظم أنواع السجلات مُدرجة في دليل مرجع سجلات EPICS. ^{[ 7 ]}

تتوفر حزم واجهات المستخدم الرسومية ، مما يسمح للمستخدمين بعرض بيانات الخلايا الكهروضوئية والتفاعل معها من خلال أدوات العرض النموذجية مثل الأقراص ومربعات النصوص. ومن الأمثلة على ذلك EDM (مدير العرض القابل للتوسيع)، وMEDM ( موتيف /EDM)، و CSS .

يمكن لأي برنامج يدعم هذا CA/pvAccessالبروتوكول قراءة وكتابة قيم PV. تتوفر حزم إضافية لدعم برامج MATLAB و LabVIEW و Perl و Python و Tcl و ActiveX وغيرها. ويمكن استخدام هذه الحزم لكتابة برامج نصية للتفاعل مع المعدات التي يتم التحكم فيها بواسطة نظام EPICS.

• أنظمة بيرا
• تمت أرشفة Ciemat بتاريخ 4 سبتمبر 2019 على موقع Wayback Machine.
• كوزي لاب
• GLResearch
• idt
• موبيس
• شركة نوسانو
• علوم المرصد
• أنظمة التحكم الموزعة من أوسبري
• أنظمة فاريان الطبية
• شركة بيراميد للاستشارات الفنية

• نظام التحكم تانجو
• سكادا - نظام التحكم الإشرافي واكتساب البيانات
• Karabo_(البرمجيات) - نظام التحكم Karabo