JPH0636900A - 加速器制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 制御装置に異常が発生した時にそのまま加速
器の運転を正常に続行できるようにする。 【構成】 加速器制御装置４０は正制御装置系４２と副
制御装置系４４を並列に有する。通常時は正制御装置系
４２を用いて被制御部である電源装置５２，５４，…，
５６を制御する。正制御装置系４２の制御内容は制御デ
ータ転送装置７０により副制御装置系４４に転送されて
いる。正制御装置系４２に異常が発生した時は出力ポー
ト６０を切換えて、副制御装置系４４により制御を続行
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ＳＯＲ（シンクロト
ロン放射光）装置等の粒子加速器において偏向磁場強
度、高周波加速空洞に供給する高周波パワー等を制御す
るための加速器制御装置に関し、制御装置に異常が発生
した時にも、そのまま加速器の正常な運転を続行できる
ようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】ＳＯＲ光はシンクロトロンから放射され
る高パワーの光で、超々ＬＳＩ回路の作成、医療分野に
おける診断、分子解析、構造解析等様々な分野への適用
が期待されている。

【０００３】小型ＳＯＲ放射光装置の概要を図２に示
す。荷電粒子発生装置（電子銃等）１０で発生した電子
ビームは線型加速装置（ライナック）１２で光速近くに
加速され、ビーム輸送部１４の偏向電磁石１６で偏向さ
れて、インフレクタ１８を介して蓄積リング２２内に入
射される。蓄積リング２２に入射された電子ビームは高
周波加速空洞２１でエネルギを与えられながら収束電磁
石２３（垂直方向用）、２５（水平方向用）で収束さ
れ、偏向電磁石２４で偏向されて蓄積リング２２中を回
り続ける。偏向電磁石２４で偏向される時に発生するＳ
ＯＲ光はビームチャンネル２６を通して例えば露光装置
２８に送られて超々ＬＳＩ回路作成用の光源等として利
用される。

【０００４】ＳＯＲ装置においては偏向電磁石２４の偏
向磁場強度や高周波加速空洞２１に供給する高周波パワ
ーを制御して蓄積エネルギーの制御を行なう。従来にお
ける加速器制御装置の概要を図３に示す、制御装置３０
はマイクロプロセッサを有するコンピュータシステムで
構成され、各被制御部に対する制御データを出力する。
この制御データはＤ／Ａ変換器３２でアナログ信号に変
換され、各被制御部３４，３６，…，３８（ここでは電
源装置）を指令された状態に制御する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記図２の加速器制御
装置によれば、制御装置３０に異常が発生した時に、加
速器の運転を停止しなければならない欠点があった。

【０００６】この発明は、前記従来の技術における問題
点を解決して、制御装置に異常が発生した時にはそのま
ま加速器の運転をそのまま正常に続行できるようにした
加速器の制御装置を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、外部から制
御指令を入力して加速器の被制御部を当該指令状態に制
御するための制御データを出力する正制御装置と、この
正制御装置から出力される制御データを記憶する正制御
データ記憶装置と、外部から制御指令を入力して前記加
速器の被制御部を当該指令状態に制御するための制御デ
ータを出力する副制御装置と、この副制御装置から出力
される制御データを記憶する副制御データ記憶装置と、
前記正制御装置から出力される制御データと前記副制御
装置から出力される制御データの一方を選択して前記被
制御部を制御するための制御データとして出力する制御
データ切換手段と、前記正制御データ記憶装置に記憶さ
れている制御データを前記副制御データ記憶装置に転送
する制御データ転送装置と、前記正制御装置が正常に動
作しているか否かを検出し、正常時には当該正制御装置
に前記制御指令を出力して、前記制御データ切換手段を
当該正制御装置側に切換えて、前記正制御データ記憶装
置に記憶されている制御データに基づき前記被制御部を
制御し、異常時には当該副制御装置に前記制御指令を出
力して、前記制御データ切換手段を前記副制御装置側に
切換えて、前記正制御データ記憶装置から前記副制御デ
ータ記憶装置に転送された制御データを用いて前記被制
御部を引き続き制御する中央制御装置とを具備してなる
ものである。

【０００８】

【作用】この発明によれば、通常は正制御装置により被
制御部を制御し、正制御装置に異常が発生した時は副制
御装置に切換えて、正制御データ記憶装置から副制御デ
ータ記憶装置に転送したその時点の制御内容から制御を
続行するようにしたので、加速器を停止させることなく
そのまま正常な運転を続行させることができ、リソグラ
フィなどにおけるスループット（処理能力）を向上させ
ることができる。

【０００９】

【実施例】この発明の一実施例を図１に示す。この加速
器制御装置４０は、正制御装置系４２と副制御装置系４
４を並列に具えている。正制御装置系４２において、正
制御装置４６は、中央制御装置４８から出力されて通信
系５０（ＬＡＮ、ＲＳ−２３２Ｃ、ＧＰ−ＩＢなどのコ
ンピュータどうしの通信系）を介して伝送される制御指
令（グローバルな指令）を入力して、加速器の被制御
部（ここでは電源装置）５２，５４，…，５６をこの指
令された状態に制御するための制御データ（状態フラ
グ等も含む）を出力する。この制御データは内部バス
を通じて正制御データ記憶装置５８に逐次記憶されて、
制御データとして出力データ切換用出力ポート（制御
データ切換手段）６０に入力される。

【００１０】副制御装置系４４は正制御装置系４２（正
制御装置４６やその通信系５０等）に異常が生じた場合
に、正制御装置系４２に代わって電源装置５２，５４，
…，５６を制御するものである。副制御装置系４４にお
いて、副制御装置６４は、中央制御装置４８から出力さ
れて通信系６６を介して伝送される制御指令′を入力
して、電源装置５２，５４，…，５６をこの指令された
状態に制御するための制御データ′を出力する。この
制御データ′は副制御データ記憶装置６８に逐次記憶
されて制御データ′として出力データ切換用出力ポー
ト（制御データ切換手段）６０に入力される。

【００１１】データ切換用出力ポート６０は正副両入力
，′のうちいずれか一方の制御データを出力する。
出力された制御データはＤ／Ａ変換器６２でアナログ
信号に変換されて電源装置５２，５４，…，５６を指
令された状態に制御する。電源装置５２，５４，…，５
６は、偏向電磁石電源、高周波加速系電源等加速器の各
部に電源を供給するものである。

【００１２】制御データ転送装置７０は、正制御装置系
４２が正常に動作している場合は、その時使用されてい
る制御データ（正制御データ記憶装置５８の使用中のデ
ータ領域と実行状態のフラグを持つデータ領域の制御デ
ータ）を正制御データ記憶装置５８から副制御データ記
憶装置６８に転送するものである。

【００１３】中央制御装置４８は、正制御装置系４２の
実行状態（正常、異常、出力データ番号等）を監視し
て、異常時には副制御装置系４４に切換えて制御をその
まま続行させる切換制御を行なう。

【００１４】なお、中央制御装置４８、正制御装置４
６、副制御装置６４はいずれもマイクロコンピュータを
有するコンピュータシステムで構成される。また、Ｄ／
Ａ変換器６２はデータ保持機能を有している。

【００１５】図１の加速器制御装置４０の処理フローを
図４に示す。また、異常発生時のタイムチャートを図５
に示す。図４、図５のマル数字は図１に付したマル数字
に対応している。中央制御装置４８は制御指令を通信
系５０を介して出力し、また正制御装置４６から状態信
号を入力して正制御装置系４２が正常か否かを監視す
る。正常である場合は、正制御装置４６から制御指令
を実行するための制御データが出力される。この制御
データは逐次正制御データ記憶装置５８に記憶され、
制御データとして読み出されて、出力ポート６０を介
して制御データとして出力される。

【００１６】出力ポート６０から出力された制御データ
は、Ｄ／Ａ変換器６２でアナログデータに変換され
て、電源装置５２，５４，…，５６をそれぞれ制御す
る。

【００１７】正常時制御データ転送装置７０は正制御デ
ータ記憶装置５８に記憶されている制御データをデータ
転送′して、副制御データ記憶装置６８に制御データ
′として逐次記憶する。副制御装置６４はこの制御デ
ータ′により正制御データ記憶装置５８の実行状態を
知る。

【００１８】正制御装置系４２が異常と判定されると、
中央制御装置４８は副制御装置６４からの状態信号′
を入力して、副制御装置４４が正常と判断されれば、制
御系の切換えを行なう。すなわち、制御指令′を通信
系６０を介して副制御装置６４に入力する。副制御装置
６４は当初は転送された制御データ′を制御データ
′として出力し、これを制御データ′として出力す
る。制御装置６４はポート切換指令′を出して、制御
データ，′が一致したら（すなわちデータが正しく
転送されていたら）出力ポート６０を切換えて、制御デ
ータとして出力し、Ｄ／Ａ変換器６２でアナログデー
タに変換して電源装置５２，５４，…，５６をそれぞ
れ制御する。出力ポート６０を切換えている間Ｄ／Ａ変
換器６２は切換前の制御データを保持している。これに
より、今までの制御状態を保持して電源装置５２，５
４，…，５６を制御できる。その後新たに入力される制
御指令′により制御が行なわれる。

【００１９】副制御装置系４４で制御している間に正制
御装置系４２の点検、修理を行なうことができる。な
お、副制御装置系４４での制御時に状態信号′により
副制御装置系４４の異常が判定された時は制御を停止す
る。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、通常は正制御装置により被制御部を制御し、正制御
装置に異常が発生した時は副制御装置に切換えて、正制
御データ記憶装置から副制御データ記憶装置に転送した
その時点の制御内容から制御を続行するようにしたの
で、加速器を停止させることなくそのまま正常な運転を
続行させることができ、リソグラフィなどにおけるスル
ープット（処理能力）を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示すシステム構成図であ
る。

【図２】ＳＯＲ装置の概要を示す平面図である。

【図３】従来装置を示すシステム構成図である。

【図４】図１の加速器制御装置の処理フローを示す図で
ある。

【図５】図４の制御フローによる異常発生時のタイムチ
ャートである。

【符号の説明】

４２ 正制御装置系 ４４ 副制御装置系 ４６ 正制御装置 ４８ 中央制御装置 ５２，５４，５６ 電源装置（被制御部） ５８ 正制御データ記憶装置 ６０ 出力データ切換用出力ポート（制御データ切換手
段） ６４ 副制御装置 ６８ 副制御データ記憶装置 ７０ 制御データ転送装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外部から制御指令を入力して加速器の被制
   御部を当該指令状態に制御するための制御データを出力
   する正制御装置と、 この正制御装置から出力される制御データを記憶する正
   制御データ記憶装置と、 外部から制御指令を入力して前記加速器の被制御部を当
   該指令状態に制御するための制御データを出力する副制
   御装置と、 この副制御装置から出力される制御データを記憶する副
   制御データ記憶装置と、 前記正制御装置から出力される制御データと前記副制御
   装置から出力される制御データの一方を選択して前記被
   制御部を制御するための制御データとして出力する制御
   データ切換手段と、 前記正制御データ記憶装置に記憶されている制御データ
   を前記副制御データ記憶装置に転送する制御データ転送
   装置と、 前記正制御装置が正常に動作しているか否かを検出し、
   正常時には当該正制御装置に前記制御指令を出力して、
   前記制御データ切換手段を当該正制御装置側に切換え
   て、前記正制御データ記憶装置に記憶されている制御デ
   ータに基づき前記被制御部を制御し、異常時には当該副
   制御装置に前記制御指令を出力して、前記制御データ切
   換手段を前記副制御装置側に切換えて、前記正制御デー
   タ記憶装置から前記副制御データ記憶装置に転送された
   制御データを用いて前記被制御部を引き続き制御する中
   央制御装置とを具備してなる加速器制御装置。