马普研究所选择等离子体控制的实时发布-订阅中间件

加州森尼维尔市。- - -马克斯-普朗克等离子体物理研究所(IPP) 4月16日宣布，它已经选择了NDDS中间件实时创新处理托卡马克核聚变装置ASDEX升级的下一代实时控制系统中的控制器通信。该研究所开创性的分布式托卡马克控制系统正在进行全面升级，以满足不断增长的研究需求，并向关键操作系统推进。

IPP控制组负责人Gerhard Raupp博士说:“新的控制系统设计需要实时控制器和实验管理系统之间快速、高效的通信。”“NDDS提供了我们所需的性能，简化了网络编程，让我们可以自由地混合实时平台和工作站平台。”

新设计的特点是运行VxWorks实时操作系统的现成控制器通过分布式共享内存相互连接，并通过以太网与基于solaris的管理站连接，以控制Tokomak中的磁流体动力学活动。

中间件是新设计的关键组件。控制器和管理工作站之间的网络通信是复杂的。低延迟通信需要执行关键的等离子体控制调整，并且组件故障必须实时处理。IPP设计了全面的中间件测试，并评估了一些产品。他们选择了NDDS，因为它符合他们的运行时性能目标，具有直观的编程界面，并且适用于所有目标平台。

该研究所的托卡马克，ASDEX升级，已经运行了10多年。这是一种利用电离气体(等离子体)产生能量的核聚变装置。为了聚变原子核，需要极高的温度和良好的等离子体约束。操作过程中失控会导致等离子体的破坏，在几毫秒内释放出兆焦耳的能量，可以严重损坏托卡马克。实时控制器之间的网络通信用于控制实验并维持限制等离子体的“磁笼”。通信非常复杂，包括一对多的消息传递，信号的截止时间非常短，以及多个节点之间用于状态更改和警报的可靠通信。

NDDS是专为分布式实时应用程序设计的发布-订阅网络中间件。它使用操作系统供应商提供的标准UDP接口来分发数据。发布-订阅应用程序编程模型消除了网络编程，易于学习。除了NDDS, Real-Time Innovations还提供分布式系统开发工具。WaveScope提供了NDDS操作的实时视图，以优化应用程序性能。WaveSurf提供了网络对象的全局视图，因此可以在系统运行期间定位和修复问题。

控制工程每日新闻台
加里·明切尔，高级编辑
gmintchell@cahners.com

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