Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Автоматизированная система управления процессом остановки плотов способом прижима Винтураль Дмитрий Александрович

Автоматизированная система управления процессом остановки плотов способом прижима
<
Автоматизированная система управления процессом остановки плотов способом прижима Автоматизированная система управления процессом остановки плотов способом прижима Автоматизированная система управления процессом остановки плотов способом прижима Автоматизированная система управления процессом остановки плотов способом прижима Автоматизированная система управления процессом остановки плотов способом прижима Автоматизированная система управления процессом остановки плотов способом прижима Автоматизированная система управления процессом остановки плотов способом прижима Автоматизированная система управления процессом остановки плотов способом прижима Автоматизированная система управления процессом остановки плотов способом прижима
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Винтураль Дмитрий Александрович. Автоматизированная система управления процессом остановки плотов способом прижима : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.06.- Красноярск, 2006.- 120 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-5/445

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1 Концептуальное обеспечение АСУТП 6

Глава 2 Автоматизированная система управления остановкой плотов способом прижима 24

2.1 Основные принципы АСУТП 24

2.2 Назначение, цели и функции АСУТП 25

2.3 Техническое обеспечение 30

Глава 3 Математическое обеспечение АСУТП остановки плотов способом прижима 44

3.1 Движения объектов при наличии сил сопротивления среды 44

3.2 Базовые положения теории вариационного исчисления и оптимального управления 52

3.3 Анализ зависимостей сил сопротивления воды движению плотов 65

3.4 Оптимальное управление плотами 71

3.5 Синтез оптимального управления плотами 88

Глава 4 Программное обеспечение АСУТП остановки плотов способом прижима ..96

4.1 Программное обеспечение АСУТП 96

4.2 Информационное обеспечение АСУТП 97

4.3 Программное обеспечение АСУТП остановки плотов способом прижима 98

4.4 Анализ эффективности АСУТП ОПСП 107

Заключение

Список использованной литературы

Введение к работе

Одной из характерных особенностей современной эпохи является все возрастающее внимание к проблемам управления. Как никогда прежде, ощущается потребность в плодотворном и эффективном использовании природных богатств, огромных людских ресурсов, материальных и технических средств. Говоря о наиболее приметных явлениях научно-технического прогресса в XX веке, обычно > называют расщепление атома, освоение космоса, создание электронной вычислительной техники. На этом фоне теория управления выглядит пока менее эффектно, хотя в развитии современной цивилизации она уже играет выдающуюся роль, и есть основание думать, что в будущем эта роль станет еще значительней.

Всюду, где имеется возможность активного участия человека, возникает проблема отыскания наилучшего, или, как говорят, оптимального из возможных управлений. Вызванные к жизни потребностями экономики и техники, оптимизационные проблемы потребовали в свою очередь создания новых разделов математики.

В 40-х годах исследование задач экономики породило новое направление анализа, получившее название линейного и выпуклого программирования. В те же годы приобрели актуальность задачи управления летательными аппаратами и технологическими процессами сложной структуры. Соответствующая математическая теория была создана в середине пятидесятых годов и получила название теории оптимального управления. Выдающуюся роль сыграл в этом «принцип максимума» Л. С. Понтрягина. В теории оптимального управления произошел синтез идей и методов исследования, с одной стороны восходящих к классикам вариационного исчисления, а с другой - вполне современных. Ее развитие самым существенным образом связано с именами советских математиков.

Актуальность темы: В связи с тем, что лесная отрасль занимает в экономике

Ангаро - Енисейского региона третье место, возникает необходимость в

дальнейшей ее совершенствовании. Создание современных эффективных

технологий на основе информационной поддержки решений (CALS/ИПИ) требует

автоматизации разнообразных технологических процессов, і

I Водный транспорт леса, играющий значительную роль в функционировании

лесной отрасли, является одним из наименее компьютеризованных и его совершенствование имеет своей перспективой развитие автоматизированных систем управления с использованием спутниковой системы позиционирования в рамках систем GPS/GLONASS.

Актуальность использования систем GPS/GLONASS обусловлена необходимостью точного определения местоположения плота в процессе оптимального управления его остановкой.

Цель работы заключается в совершенствовании технологии процесса остановки плотов способом прижима (ОПСП) на основе автоматизированной системы управления с применением позиционирования в систем GPS/GLONASS..

Данная цель достигается за счет решения следующих задач:

  1. Анализа особенностей технологического процесса ОПСП;

  2. Изучения результатов исследований для разработки и реализации концептуального, математического, программного и технического обеспечений АСУ ТП и анализа результатов теоретических исследований в области задач синтеза оптимального управления;

  3. Регламентации технологической схемы для разработки математической модели и представлении ОПСП в виде задачи синтеза оптимального управления;

  4. Получении аналитического решения задачи синтеза оптимального управления, обосновании на его основе режимов оптимального управления движением плотов и построении алгоритма управления процесса ОПСП;

  5. Разработки программного и технического обеспечений АСУТП ОПСП.

Научная новизна и теоретическая ценность.

  1. Регламентирована технологическая схема и разработана математическая модель процесса ОПСП.

  2. Для полученной модели решена задача синтеза оптимального управления и обоснованы режимы оптимального управления движением плотов.

і 3. Впервые получена зависимость времени переключения режимов управления

движением плота от геометрических и технических параметров плота и рейдов приплава, что позволяет на основе измерений текущего состояния объекта построить АСУ ТП по закону обратной связи.

4. Разработаны математическое и программное обеспечение системы автоматизированного управления движения плотов.

Практическая ценность работы состоит в:

  1. разработке программного и технического обеспечений АСУТП ОПСП;

  2. повышении эффективности ОПСП за счет сокращении времени остановки на 31 - 41% и экономии ГСМ на 33 - 46 % в зависимости от параметров рейда приплава и вида движения плота в результате эксплуатации разработанной АСУТП;

  3. использовании теоретических результатов и системы оптимального управления процессом остановки плотов способом прижима в учебном процессе по дисциплине «Автоматизация измерений, испытаний и контроля».

Концептуальное обеспечение АСУТП

Настоящий раздел является определяющим в составе АСУ, ибо в нем содержатся особенности предметной привязки АСУТП к конкретному объекту. В зависимости от назначения АСУТП могут приводится технологические схемы или рассматриваться теоретический базис, существующий в той области знаний, к которой относится объект автоматизации. В связи с этим в данном разделе приводятся:

1. Содержание работы [51] отражающей формальные основы процесса остановки плотов способом прижима, ибо главное направление настоящей работы посвящено ее развитию в виде применения методологии оптимального управления к данному технологическому процессу;

2. Излагаются основные технические особенности остановки плотов указанным способом на примере лесосибирского ЛДК.

Первая попытка использования методологии оптимального управления в процессе остановки плотов была проделана под руководством Н.Д. Гайденка в диссертационной работе А.С. Пантелеева [66], где была доказана возможность применения указанной методологии в виде решения линеаризированного варианта оптимизационной задачи.

Там аппроксимация сопротивления воды движению плота, представимого как R = cv2 (R, v - сопротивление и скорость движения), была представлена в виде линейной функции R = cv. Данная редукция, хотя и существенно упрощает ход решения оптимизационной задачи, обеспечивая расщепление системы уравнений, но в той же степени искажает, как физическую природу сопротивления, так и реальную суть процесса движения плота. Поэтому в настоящей работе содержится продолжение исследования и развитие полученных ранее результатов в виде решения оптимизационной задачи в полной постановке и построения автоматизированной системы управления.

В работе [51] представлена классическая схема остановки плотов способом прижима и составлена математическая модель каждого из ее этапов. Основные результаты данного исследования представляются полезными для построения оптимизационной задачи поэтому рассмотрим их ниже [42,43,44,48].

Рассмотрев описание классической схемы остановки плотов способом прижима к берегу катерами, приведем технологические особенности данного процесса. Отличительной чертой данного способа остановки плотов является: 1. Отсутствие потребности в специальных тормозных средствах; 2. Использование только средств водного транспорта без привлечения береговой техники.

Места чаления плотов должны обладать песчаным или галечным грунтом, обеспечивающим достаточно высокий коэффициент трения плота о берег. Технология данного способа имеет следующие этапы [13,45, 32, 50]: 1. Движение плота от скорости движения на фарватере до скорости течения реки; 2. Смещение с фарватера с установившейся скоростью (т.е. максимальной); 3. Финальная остановка плота посредством его трения о берег. Технически это происходит следующим образом - рисунки 1.2, 1.3.

Головной буксир, тянущий плот прекращает буксировку и переходит в к дальнему от берега борту плота. Сюда подходят вспомогательные буксиры в количестве 2-3 единиц. Мощности всех буксиров, как правило, одинаковы и равны 150 л.с. Хотя, могут использоваться и буксиры разной мощности 300 л.с. и 150 л.с. Плот может быть оснащен понтоном с волокушами (как правило) или без понтона. Рисунок 1.2- Начальная стадия процесса остановки

Встав равномерно по всей протяженности борта буксиры начинают прижимать плот к берегу. К главным особенностям прижима относится следующее: 1. Воздействие может быть оказано только со стороны дальнего от берега борта; 2. Финальная скорость при соприкосновении с берегом не должна превышать 5 - 10 см/с во избежание порчи такелажа. В тоже время она должна быть больше нуля для обеспечения трения о берег. По мере развития данная технология приобрела некоторые отличия от той, которая приведена в работе [50]. В частности, на Лесосибирском ЛДК третий этап практически отсутствует или представлен в незначительной степени. Здесь фиксация плота происходит тросами к «мертвякам». На рисунке 1.3 виден рабочий фиксирующий плот. Этот прием позволяет избежать дополнительных затрат при последующем сопровождении плотов в ДОК, ибо здесь плотовой причал является промежуточным терминалом.

Основные принципы АСУТП

Технологические процессы служат материальной базой любого производства, поэтому для повышения таких характеристик производства, как производительность, качество выпускаемой продукции, рентабельность производства, необходимо обеспечить «управляемость» процессов и внедрить автоматизированные системы управления ими [11].

В понятие «технологический процесс как объект управления» [11] включается, в частности, технологическое оборудование, кроме датчиков и исполнительных органов, которые являются конструктивными элементами оборудования, но входят в состав технических средств АСУТГТ, поэтому управление технологическим процессом в последующем изложении означает управление режимами работы технологического оборудования.

Под термином «управляемый технологический процесс» в дальнейшем понимается такой процесс, для которого определены входные контролируемые воздействия, установлены детерминированные или вероятностные зависимости между входными воздействиями и выходными параметрами выпускаемого изделия, разработаны методы автоматического измерения входных воздействий и выходных параметров и методы управления процессом. Таким образом, управляемый технологический процесс представляет собой процесс, в принципе подготовленный для внедрения АСУТП [11].

Задачу, выполняемую в системе технологический процесс - АСУТП, можно сформулировать следующим образом: по полученным данным о технологическом процессе составить прогноз хода технологического процесса, а также составить и реализовать такой план управляющих воздействий, чтобы в определенный момент времени состояние технологического процесса отвечало некоторому экстремальному значению обобщенного критерия качества процесса. Для решения - отдельные производства, реализующие самостоятельный, законченный технологический цикл;

- производственный процесс всего промышленного предприятия, если управление им носит в первую очередь и в основном технологический характер, т.е. заключается в выборе и согласовании рациональных режимов работы взаимосвязанных агрегатов, участков и производств.

Назначение АСУТП обычно можно определить как целенаправленное ведение технологического процесса и обеспечение смежных и вышестоящих систем управления необходимой информацией. В ряде случаев, когда функционирование новых сверхмощных объектов без современной АСУ оказывается практически невозможным, назначением такой системы является достижение реализуемости и устойчивости технологического процесса при высокоинтенсивных и экономичных режимах использования оборудования.

Создание и функционирование каждой АСУТП должно быть направлено на получение вполне определенных технико-экономических результатов. Поэтому после определения назначения АСУТП необходимо четко конкретизировать цели функционирования системы. Примерами таких целей для промышленных технологических объектов могут служить: обеспечение безопасности его функционирования; стабилизация параметров входных потоков; получение заданных параметров выходных продуктов; оптимизация режима работы объекта; согласование режимов работы оборудования.

Степень достижения поставленных целей принято характеризовать с помощью так называемого критерия управления, т.е. показателя, достаточно полно характеризующего качество ведения технологического процесса и принимающего числовые значения в зависимости от вырабатываемых системой управляющих воздействий. В строгой, обычно математической, форме критерий управления конкретизирует цель создания данной системы. Одна из общих постановок вопроса о критерии управления сводится к стремлению получить наибольший экономический эффект, который определяется разностью стоимостей получаемой готовой продукции и сырья, энергии, рабочей силы и других затрат. Оптимальным будет такое управление процессом, которое позволит добиться максимального значения этой разности.

Не меньшую роль, чем критерий, играют ограничения, которые должны соблюдаться при выборе управляющих воздействий. Ограничения бывают двух видов: физические, которые не могут быть нарушены даже при неправильном выборе управляющего воздействия, и условные, которые могут быть нарушены, но нарушение приводит к значительному ущербу, не учитываемому критерием. При управлении часто наиболее существенные факторы учитываются именно ограничениями, а не критерием.

Как правило, общих критерий экономической эффективности управления технологическим процессом неприменим из-за сложности определения необходимых количественных зависимостей в конкретных условиях; в таких случаях формируют частные критерии оптимальности, учитывающие специфику управляемого объекта и дополненные условными ограничениями. Такими частными критериями, например, могут быть: - максимальная производительность агрегата при определенных требованиях к качеству продукции, условиях эксплуатации оборудования и т.д.; - минимальная себестоимость при выпуске продукции в заданном объеме и заданного качества; - минимальный расход некоторых компонентов, например дорогостоящих присадок или катализатора.

Чтобы добиться желаемого хода технологического процесса, в системе управления им необходимо в нужном темпе выполнять множество взаимосвязанных действий: собирать и анализировать информацию о состоянии процесса, регистрировать значения одних переменных и стабилизировать другие, принимать и реализовывать соответствующие решения по управлению и т.д. Именно эта «деятельность» системы управления была ранее названа функционированием, т.е. выполнением ею установленных функций. Теперь дадим определение и краткие разъяснения этого понятия. j Функция АСУТП - это совокупность действий системы, направленных на достижение частной цели управления. При этом в качестве действий рассматриваются заранее предопределенные и описанные в эксплуатационной документации последовательности операций и процедур, выполняемые частями системы. В большинстве случаев под термином «функция АСУТП» понимают такую законченную совокупность действий, выполняемых системой, которая проявляется вне ее и поэтому имеет определенную потребительскую ценность.

Функции АСУТП в целом как человеко-машинной системы следует отличать от функций, выполняемых комплексом технических средств системы. Неправильно рассматривать вместо функций всей системы только совокупность действий, осуществляемых автоматически ее техническими средствами. Хотя значение подобных действий, реализуемых без участия человека, очень велико, однако они не характеризуют полностью поведение и возможности всей АСУТП. Как правило, в системе за человеком сохраняется главная, определяющая роль в выполнении наиболее сложных и ответственных функциональных задач. Поэтому необходимо рассматривать весь комплекс функций АСУТП, включая те из них, которые осуществляются при участии персонала.

Принято различать информационные и управляющие функции АСУТП. К информационным относятся такие функции АСУТП, результатом выполнения которых являются представление оператору системы или какому-либо внешнему получателю информации о ходе управляемого процесса.

Управляющие функции АСУТП включают в себя действия по выработке и реализации управляющих воздействий на объект управления. Здесь под выработкой понимается определение рациональных воздействий, а под реализацией - действия, обеспечивающие осуществление принятых после выработки решений.

Движения объектов при наличии сил сопротивления среды

Рассмотрим природу сил сопротивления среды движению объекта, т.е. конкретный вид функции F(V). Данный анализ будем вести в целях повышения наглядности для одномерного случая.

Лабораторные и теоретические исследования показывают, что сопротивление среды движению объекта в определенных случаях пропорционально квадрату его скорости движения. Такое заключение, основанное на теории размерности, следует из закона сохранения импульса, когда масса вытесненной среды объектом площади S за единицу времени пропорциональна скорости движения объекта [72]. При этом количество движения этой жидкости, определяемое по классическому второму закону Ньютона, будет, естественно, пропорционально квадрату скорости движения объекта, т.е.

Данное феноменологическое объяснение природы сопротивления среды движению объекта согласно [72] впервые дано самим Ньютоном и указанная зависимость тиражируется по областям применения. Однако, как повествует [72], дальнейшие исследования в гидравлике показали, что сопротивление среды движению объекта пропорционально вовсе не импульсу вытесненной среды, а динамическому давлению, создаваемому перед объектом, которое в свою очередь, пропорционально энергии среды ( v2), а не импульсу ( mv). В целом, сопротивление определяется как произведение динамического давления на площадь, на которое оно действует. Феномен массы вытесненной среды оказывается здесь излишним и совпадение ньютоновского сопротивления и гидравлического оказывается чисто внешним.

Целесообразно также отметить следующее, В гидравлике потери на сопротивление движению среды в трубах практически определяются виде определенной доли от кинетической энергии движения этой среды. Поэтому нет ничего удивительного в том, что имеется ряд отклонений от квадратичного закона сопротивления. Одним из показательных случаев является классическая формула

Здесь природа сопротивления определяется трением частиц среды друг об друга, а вовсе не массой вытесненной среды.

Подобная зависимость, как ни странно, справедлива и для движения снарядов со скоростью выше 600 м/с. В тоже время, сила сопротивления воздуха движению снаряда при скорости 30 м/с описывается зависимостью (3.3) [4].

В других исследованиях [31] показатель степени является функцией от скорости и принадлежит интервалу от 1,6 до 1,9. Здесь налицо переходный случай от зависимости (3.4) к соотношению (3.3).

В соответствии с этим общий вид функции F{V) в пространстве D1 в указанном диапазоне скоростей имеет следующий вид - рисунок 3.1, где Rt{V)-экспериментальный вид зависимости сопротивления среды движению объекта от скорости, Ra( V) - его аппроксимация выражением где К - показатель степени.

Имеются еще другие примеры отклонения от схемы Ньютона. Природа данных отклонений, заключается в алгоритме определения, как динамического давления, так и площади объекта, когда его геометрические показатели существенным образом изменяются при образовании «подушки» из среды при движении с большими скоростями.

В виду природы исследуемых в данной работе практических приложений, где движение происходит в диапазоне не высоких значений скоростей, в дальнейшем будет рассматриваться только та часть зависимости сопротивления от скорости, которая находится левее точки перегиба кривой и успешно аппроксимируется полиномиальной зависимостью.

Обратим внимание на тот факт, который играет существенную роль в синтезе режима управления, что все производные неотрицательны, а производные от sh(v) tg(v) даже больше единицы. К этим сведениям еще вернемся в дальнейшем. Прежде чем переходить к анализу других, независящих от скорости (или некоторой ее составляющей) видов сопротивления, остановимся на требовании монотонности функции f(\v\). Данное требование является справедливым только в определенном диапазоне скоростей. На практике широко известны случаи, когда сопротивление изменяется скачком, т.е., описывается разрывными функциями. Эти явления являются подобные флаттеру в воздушной среде или динамической присадке в водной. В общем случае необходимо учитывать данный феномен, однако, в настоящем исследовании он учитываться не будет, хотя при проведении экспериментальных исследований его преодоление создавало существенные проблемы.

Помимо, феноменологической зависимости сопротивления среды (скоростная составляющая R(v), представимой в виде указанных выше функций, на практике еще присутствует так называемая «наведенная» составляющая (Ь), которая в ряде случаев (движение в разреженных средах) может перекрывать скоростную составляющую.

Рассмотрим теперь классический пример, когда вид зависимости силы сопротивления приводит к особым решениям дифференциальных уравнений движения. С решениями дифференциальных уравнений движения этого типа предстоит работать в настоящей работе при исследовании вопросов оптимального управления движением объектов в средах с квадратичным сопротивлением.

Данный вид зависимости силы сопротивления от скорости рассмотрен Пуассоном [72, 80], где уравнение движения имеет вид

Вернемся к соотношению (3.2). Итак, уравнения движения тела при наличии силы сопротивления описывают экстремали, доставляющие минимум функционалу (3.2), дополненного функцией Релея F{V). В терминах теории минимизации имеем стандартную однокритериальную задачу с критерием (3.2). На практике, в рассмотренных далее приложениях, возникают задачи (задачи о быстродействии), имеющие следующий смысл: среди решений системы (3.1) выбрать такие, которые доставляют минимум функционалу /i = Jld/=r- min (ЗЛО)

В рассматриваемом случае имеется двухкритериальная задача по последовательно применяемым критериям: сначала (3.2), а затем - (3.10). При ее решении уже больше не обращаются к первому критерию оптимизации, а все внимание уделяется нахождению тех решений, которые удовлетворяют критерию (ЗЛО). Для их решения Л.С. Понтрягиным и его школой предложен и обоснован эффективный метод решения, получивший название принципа максимума Понтрягина. Данный метод имеет много общего с классическим принципом наименьшего действия, но уже в форме Гамильтона. Особенности построения и использования упомянутого аппарата для решения задачи о быстродействии приведены в следующем разделе.

Обзор базовых положений теории вариационного исчисления и оптимального управления начнем с рассмотрения одной из классических задач вариационного исчисления (ВИ), а именно - задачи о брахистохроне, что в переводе с греческого означает «кратчайшее время». Особенности постановки данной задачи будут в дальнейшем использованы при построении эффективного алгоритма решения нелинейных задач оптимального управления - движения объектов в средах с нелинейным сопротивлением среды (задач быстродействия). Сюда, в первую очередь, относится оптимальное управление движением плотов в период лесосплава.

Программное обеспечение АСУТП

Получив в свое распоряжение математическую модель процесса остановки плотов методом прижима и решение ее в виде задачи оптимального управления, перейдем к созданию программного обеспечения АСУТП.

Программное обеспечение любой АСУ, в том числе АСУТП, разделяется на общее и специальное [19].

Специальное программное обеспечение (СПО) конкретной АСУТП как неотъемлемая составляющая часть системы представляет собой совокупность программ, размещаемую вместе с машинной информационной базой в иерархическом ЗУ управляющем вычислительном комплексе (УВК). Разработка СПО является весьма длительным и трудоемким процессом в силу сложности и исключительного разнообразия управляемых ТОУ, функций и алгоритмов задач управления и соответственно их программных интерпретаций. Сложность ПО АСУТП как системы может быть проиллюстрирована обобщенной конфигурацией, в которой выделены функциональные подсистемы, управляющие структуры, иерархическая база данных, вычислительные процедуры.

В создании такой системы следует выделить две главные проблемы: 1) постановку задачи автоматизации и описание алгоритмов управления реального времени {прикладное математическое обеспечение); 2) разработку совокупности программ реального времени с параллельными логико-вычислительными процессами и организацией ситуационного управления решением задач.

Процесс создания ПО начинается на самых ранних стадиях проектирования АСУТП, а по результатам этапов системного проектирования и конструирования иерархического УВК, по крайней мере, должно быть сформировано и/или разработано общее программное обеспечение в совокупности с информационным. Трудоемкость и результаты этой работы в большой степени определяются степенью отработки ОПО координирующих и микроУВК, включаемых в конфигурацию иерархического УВК, а в случае включения в конфигурацию моделей иерархических УВК широкого применения {выпускаемых как промышленная продукция) - степенью отработки и полнотой ОПО таких УВК. Более того, развитие принципов модульности и стандартизации применительно к СПО позволяет в той или иной степени (в зависимости от типа ТОУ) сформировать часть СПО на этапах системного проектирования и конструирования иерархических УВК.

Если представить комплекс СПО иерархического УВК в виде обобщенной многослойной иерархической схемы, то можно констатировать, что наиболее ограничены возможности стандартизации ПО для УВК тех уровней, где решаются задачи, связанные с оптимизацией или адаптивным управлением, а также выбором рабочей точки в математических моделях ТОУ.

Информационное обеспечение АСУ определяется характеристиками информации, хранимой и обрабатываемой в системе, в аспекте процедур оперирования с данными безотносительно к их содержанию. Определим термин данные применительно к АСУТП как первичные сведения, получаемые от прямого наблюдения за ТОУ и выражаемые в форме чисел, слов или специальных обозначений, а термин информация - как сведения, полученные после соответствующей переработки данных и раскрывающие содержание чисел, слов и обозначений, которые описывают тот или иной ТОУ.

Заметим, что в АСУТП основную роль играет отображающая информация, которая характеризует материальные или абстрактные сущности посредством описания их свойств или отношений.

Применительно к информационному обеспечению принципы системного подхода формулируются следующим образом: - создание единой информационной базы (ИБ) - применительно к АСУТП это в основном внутримашинная ИБ; - разработка типовой схемы обмена данными между системой и оперативным персоналом включая формирования ИБ, внесение в нее изменений и выдачу данных; - разработка единой общесистемной схемы хранения и обеспечения решаемых задач исходными данными; - обеспечение возможности поэтапного и непрерывного наращивания емкости информационной базы, т.е. динамического способа ее формирования; - обеспечение одноразовости и независимости ввода данных от времени решения и количества решаемых задач.

Исходя из перечисленных принципов основными задачами информационного обеспечения с учетом взаимосвязи с другими видами обеспечения функционирования системы являются: определение форм информационного представления объектов и процессов (ТОУ), структуры и состава информации, ее увязка с решаемыми задачами, а также формирование нормативного словаря для обозначения и описания объектов и их свойств. Стандарт устанавливает, что в состав информационного обеспечения включаются нормативно-справочная информация, необходимые классификаторы и унифицированные документы, если таковые необходимы - в АСУТП они могут быть не нужны.

Существенное влияние на эффективность информационного обеспечения оказывают проектные решения внутримашинной части информационной базы.

Для автоматизированных систем управления организационно-технологическими процессами (АСУОТП) участков и цехов возможность прямого доступа персонала к базам данных, диалоговой работы с данными имеет существенное значение для эффектного принятия решений и выработки регулирующих воздействий. Поэтому важным является развитие способов взаимодействия человека с ЭВМ с возможностью прямого доступа к БД.

Практическая аппаратно-программная реализация алгоритма синтеза ОУ реализована для семейства операционных систем Windows. Система написана в пакете Visual Studio 2003 .Net, с использованием объектно-ориентированного языка Visual Basic 2003 .Net. Работа алгоритма проверялась в работе на таких системах как: Windows 2000 Professional, Windows XP Professional, Windows 2003 Server Enterprise Edition.

Алгоритм работы программного обеспечения системы представлен на рисунке 4.2. В правой части окна системы представлены места для вывода графиков оптимального пути и оптимальной скорости. Меню состоит из двух кнопок: «Выход» и «О программе». При нажатии на кнопку «Выход система» завершает работу, а кнопки «О программе» всплывет окно, представляющее информацию о версии программы и ее разработчиках.

Похожие диссертации на Автоматизированная система управления процессом остановки плотов способом прижима