Entwicklung und Implementierung einer ausfallsicheren Hochvakuum-Vorpumpensteuerung auf Basis eines Raspberry Pi

Abstract

Diese Arbeit behandelt den gesamten Entwicklungsprozess einer zentralen ausfallsicheren Vorpumpensteuerung für ein Hochvakuumsystem. Als Steuerung wird dabei ein Raspberry Pi eingesetzt, welcher in Python programmiert wird. Durch den Einsatz von redundanten Netzteilen, einer Unterbrechungsfreien Stromversorgung und redundanten Transistoren für die Ventile, kann das System im Fehlerfall in einen sicheren Zustand zurückkehren und gilt damit als ausfallsicher.Weiterhin wird ein Atmel AVR verwendet, um die Aktivität des Raspberry Pi und der USV zu überwachen.

This thesis describes the development process of a pump control system for a high vacuum system. The system is built around a Raspberry Pi computer, which is being programmed in Python 2.7. By using redundant power supplies, a battery backup for the Raspberry Pi and redundant transistors for the valves, the system can return to a safe state after the occurance of an error and is considered to be failsafe. Furthermore a coprocessor based on an Atmel AVR is integrated to monitor the Raspberry Pi and it’s battery backup.