Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ существующих подходов к автоматизации управления процессами брагоректификации
1.1. Анализ технологического процесса брагоректификации КССЖ
1.2. Анализ существующих подходов к построению систем автоматизированного управления установками ректификации
1.3. Анализ существующих подходов к созданию прогнозирующих систем в управлении технологическими процессами
1.4. Постановка задачи исследования
1.5. Выводы по первой главе
Глава 2. Исследование процессов лингвистического прогнозирования в управлении технологическими процессами брагоректификации
2.1. Исследование структуры автоматизированной системы управления технологическим процессом брагоректификации
2.2. Исследование методов реализации контура лингвистического прогнозирования
2.3. Исследование лингвистического подхода к прогнозированию поведения технологических параметров процессов брагоректификации
2.4. Реализация модели взаимодействия контура лингвистического прогнозирования АСУТП брагоректификации и оператора технологического процесса
2.5. Выводы по второй главе
Глава 3. Реализация структуры контура лингвистческого прогнозирования АСУТП брагоректификации
3.1. Разработка структурной схемы контура лингвистического прогнозирования АСУТП ректификации КССЖ
3.2. Реализация структурных схем подблоков контура лингвистического прогнозирования АСУТП ректификации КССЖ
3.2.1 Реализация структурной схемы блока сбора данных контура лингвистического прогнозирования АСУТП ректификации КССЖ...
3.2.2 Реализация структурной схемы блока штатного контроля контура лингвистического прогнозирования АСУТП ректификации КССЖ... 90
3.2.3 Разработка структурной схемы базы знаний контура лингвистического прогнозирования
АСУТП ректификации КССЖ 96
3.3. Структура данных базы знаний контура лингвистического прогнозирования АСУТП ректификации КССЖ 101
3.4. Реализация алгоритмов управления контура лингвистического прогнозирования АСУТП ректификации КССЖ 105
3.4.1 Алгоритмы реализации запросов на получение показаний контрольных точек и очистки базы данных с показаниями 105
3.4.2 Алгоритм составления «описания ситуации». Функция принадлежности 108
3.4.3 Алгоритмы поиска, выборки и вывода рекомендаций оператору 111
3.5. Выводы по третьей главе 115
Глава 4. Реализация лингвистической составляющей асутп ректификации КССЖ 117
4.1. Реализация структуры интерфейса оператора технологического процесса с лингвистической составляющей АСУТП ректификации КССЖ 117
4.2. Реализация структуры интерфейса базы знаний лингвистической составляющей АСУТП ректификации КССЖ 118
4.3. Технические средства. Реализация трёхуровневой системы управления 120
4.4. Оценка эффективности внедрения лингвистической составляющей АСУТП ректификации КССЖ 124
4.5. Возможности внедрения предложенного подхода и направления дальнейших исследований 128
4.6. Выводы по четвёртой главе 129
Заключение 131
Литература 132
Приложения 144
- Анализ существующих подходов к построению систем автоматизированного управления установками ректификации
- Исследование структуры автоматизированной системы управления технологическим процессом брагоректификации
- Разработка структурной схемы контура лингвистического прогнозирования АСУТП ректификации КССЖ
- Реализация структуры интерфейса оператора технологического процесса с лингвистической составляющей АСУТП ректификации КССЖ
Введение к работе
Актуальность работы. В производстве спирта технологические процессы брагоректификации - ректификации культуральной спиртосодержащей жидкости (КССЖ), являются наиболее энергоемкими и оказывают существенное влияние на качество готовой продукции. Поэтому проблемы повышения и стабилизации качества выпускаемой продукции, а также снижения ресурсо- и энергозатрат в процессах брагоректификации очень актуальны. Один из путей решения - это создание высокоэффективных и высоконадежных систем автоматизированного управления. Наиболее перспективной технологией автоматизированного управления, на сегодняшний день, являются SCADA системы (Supervisory Control And Data Acquisition - диспетчерское управление и сбор данных). Особенно они эффективны при создании АСУТП производств с ограничениями на кадровые и материальные ресурсы.
В тоже время, повышение степени автоматизации и перераспределение функций между человеком и аппаратурой обострило проблему взаимодействия человека-оператора с системой управления. Анализ большинства аварий и происшествий на производствах, многие из которых привели к катастрофическим последствиям, показали, что ошибка человека являлась первоначальной причиной в большинстве случаев. Одной из причин таких ситуаций является ориентация разработчиков на применение новейших технических (технологических) достижений, стремление повысить степень автоматизации и функциональные возможности системы в ущерб необходимости построения эффективного человеко-машинного интерфейса, т.е. интерфейса, ориентированного на комфортное состояние оператора технологического процесса.
Практически все SCADA системы предлагают решение проблемы взаимодействия с оператором за счёт средств визуалиции, систем алармов (тревог) и трендов. Но даже самые мощные продукты не позволяют построить «полноценный» диалог, в виду отсутствия структурированного, комплексного описания состояния технологического процесса, и разделения среды разработки и среды исполнения, что накладывает ограничения на внесение изменений или дополнений в уже существующий проект.
Данное диссертационное исследование является логическим продолжением диссертационной работы Касьянова Ю.В. и поднимает проблемы повышения качества готовой продукции в процессах брагоректификации на новой технологической базе, за счёт применения внешнего, вынесенного за непосредственный контур регулирования контура лингвистического прогнозирования в виде надстройки над SCADA системой. Проводимые исследования основаны на работах отечественных и зарубежных учёных: Л. Заде, Д.А. Поспелова, У. Рэя, Г.Г. Почепцова и др.
Объектом исследования в данной работе является технологический процесс брагоректификации при производстве спирта.
В качестве предмета исследования рассматривались подходы, методы и способы построения систем лингвистического прогнозирования в системах автоматизированного управления процессами брапірекхификадии.
НОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ і
БИБЛИОТЕКА J
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является повышения качества готовой продукции и сокращения энергозатрат, за счёт внесения в структуру АСУТП контура лингвистического прогнозирования.
Для достижения поставленной цели были сформулированы и решались следующие основные задачи:
анализ существующих подходов к синтезу систем автоматизированного управления процессом брагоректификации;
исследование методов реализации контура лингвистического прогнозирования АСУТП брагоректификации;
разработка и исследование математической модели прогноза, а также модели взаимодействия контура лингвистического прогнозирования с оператором технологического процесса;
разработка и исследование структуры и алгоритмов функционирования контура лингвистического прогнозирования АСУТП брагоректификации '* и его основных блоков;
синтез АСУТП брагоректификации с контуром лингвистического прогнозирования, используя разработанные модели и алгоритмы, проведение оценки эффективности ей внедрения.
Методы и средства исследований. При решении указанных задач использовались методы: теории нечётких множеств, теории вычислительных процессов, теории сетей Петри, объектно-ориентированного программирования и построения графических человеко-машинных интерфейсов.
Достоверность полученных результатов обусловлена корректностью математических выкладок, согласованностью основных теоретических результатов с известными положениями теории автоматизированного управления и теории нечетких множеств и результатами достаточно обширных вычислительных экспериментов по тестированию созданных алгоритмов, которые подтверждают непротиворечивость основных теоретических результатов и выводов.
Научная новизна заключается в следующем:
предложена методика синтеза АСУТП брагоректификации с контуром лингвистического прогнозирования;
разработана математическая модель взаимодействия контура лингвистического прогнозирования с оператором технологического процесса брагоректификации;
разработаны алгоритмы управления процессами составления «описания состояния технологического процесса» на базе математической модели прогноза, а также алгоритмы, реализующие взаимодействие контура лингвистического прогнозирования с оператором технологического процесса АСУТП брагоректификации.
Практическая значимость работы заключается в следующем:
1. В программном комплексе, реализующем контур лингвистического
прогнозирования АСУТП брагоректификации, позволяющего повысить качест
во готовой продукции и сокращение энергозатрат за счёт повышения эффек
тивности управления технологическим процессом.
2. Во внедрении АСУТП брагоректификации с контуром лингвистическо-
5 го прогнозирования на Веселолопанском спиртовом заводе, что позволило повысить качество готовой продукции и добиться снижения энергозатрат.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на международной научно-практической конференции «Информационные технологии в науке, образовании и производстве» в г. Орле 2004 г., второй международной научно-практической интернет-конференции «Энерго- и ресурсосбережение - XXI век.» г. Орел 2004 г., а также на научно-практических семинарах кафедр: «Информационные системы» ОрёлГТУ (г. Орёл), и «Компьютерные технологии и системы» БГТУ (г. Брянск) 2003-2005 г.
Положения, выносимые на защиту:
-
Методика синтеза АСУТП брагоректификации с контуром лингвистического прогнозирования на основе математических моделей прогнозирования поведения технологического процесса и взаимодействия с оператором.
-
Математическая модель прогнозирования поведения технологического процесса брагоректификации.
-
Математическая модель взаимодействия контура лингвистического прогнозирования АСУТП брагоректификации с оператором технологического процесса.
-
Алгоритмы управления процессами составления «описания состояния технологического процесса», а также алгоритмы взаимодействия контура лингвистического прогнозирования с оператором технологического процесса АСУТП брагоректификации.
-
Реализованная АСУТП брагоректификации с контуром лингвистического прогнозирования, внедрённая на Веселолопанском спиртовом заводе. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех
глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 160 страницах машинописного текста, включающего 34 рисунка, 3 таблицы, список литературы из 96 наименований, 4 приложения.
Анализ существующих подходов к построению систем автоматизированного управления установками ректификации
Процессы ректификации играют весьма важную роль в различных отраслях промышленности: в химической, нефтеперерабатывающей, фармацевтической, парфюмерной и пищевой. Считается, что этим технологическим методом ежегодно в мире перерабатывается около 2 млрд. тонн различных продуктов.
Проблемы автоматизированного управления процессами ректификации активно разрабатывались как в нашей стране, так и за рубежом, однако решение многих задач в этой области, в частности для процесса брагоректификации, по-прежнему остается актуальным. Это связано с необходимостью создания эффективных и одновременно достаточно простых и надежных систем управления, которые устойчиво работали бы в условиях реального производства. Особенно это касается ректификации КССЖ, которая представляет собой процесс выделения из продуктов спиртового брожения этилового спирта и очистки его от примесей. В спиртовом производстве ректификация КССЖ является центральным звеном технологического процесса, в значительной степени определяющим выход и качество готового продукта.
Основоположниками современной теории перегонки и ректификации этилового спирта являются В.Н. Стабников и СЕ. Харин [3-6]. Изучению вопросов теории и практики брагоректификации посвящены работы П.С. Цыганкова, В.П. Грязнова, В.М. Перелыгина, А.П. Николаева [7,8], И.Ф. Малежика, А.С. Егорова [9], Ю.П. Богданова, В.Г. Артюхова, П.Я. Бачурина [10]. Большой вклад в совершенствование методов и разработку аппаратурного оформления брагоректификации внесли Н.И. Гладилин, Н.М. Кузнецов, Д.Г. Юдицкий. Благодаря этому ректификация КССЖ стала одним из наиболее подготовленных к автоматизации процессов спиртового производства.
Проблемы автоматизации ректификации в спиртовом производстве были существенно продвинуты вперед в 60-70 гг. трудами нескольких коллективов отечественных ученых. Наиболее полные исследования установок ректификации КССЖ как объектов автоматизированного управления были выполнены в Одесском институте «Пищепромавтоматика» М.Л. Манделыитейном, Л.А. Аксельродом, В.Р. Сатановским, Г.С. Тринчуком и др. [11 — 28]. При этом решались задачи математического моделирования, разработки автоматических систем регулирования, а также оптимизации процесса ректификации КССЖ.
Необходимо также отметить труды в этом направлении Киевского технологического института пищевой промышленности, в частности А.П. Николаева и др. и в области математического моделирования процесса ректификации КССЖ — Воронежского технологического института и, в частности, профессора В.М. Перелыгина.
Значительный вклад в решение проблем метрологического обеспечения автоматизированных систем управления процессами микробиологических производств и, в частности, ректификации спирта, внесли И.К. Петров, В.В. Письменный и др.
В спиртовой отрасли наиболее распространены установки ректификации КССЖ косвенного действия. Эти установки имеют отработанный режим с высокими эксплуатационными показателями, стабильны в управлении, обеспечивают выработку спирта стандартного качества и выделение примесей в концентрированном виде. Наибольшее использование получили трех колонные установки [29].
Рассмотрим ректификацию КССЖ на примере трех колонной установки косвенного действия. Эта установка представляет собой сложный объект управления, в котором каждая из колонн выполняет соответствующие технологические функции [19]. Бражная колонна извлекает этанол и другие летучие примеси из поступающей в нее КССЖ и доводит содержание этанола в бражном дистилляте до 40-50 % об. Эпюрационная колонна выделяет из потока фракцию головных примесей, так называемую эфиро-альдегидную фракцию. Колонна ректификации, выделяя из потока воду и хвостовые примеси (сивушный спирт и масла), концентрирует и пастеризует в верхней части этиловый спирт и обеспечивает получение на выходе из установки спирта-ректификата требуемого качества.
Каждая из трех колонн является массообменным агрегатом, в котором рабочий процесс разделения осуществляется в результате массо- и теплообмена между противоточными потоками пара и жидкости. Для обеспечения контакта фаз используются тарелки. В бражной колонне -ситчатые, в эпюрационной колонне и колонне ректификации -многоколпачковые.
Технологическая схема установки косвенного действия состоит из трех колонн — рисунок 1.1. Установка работает следующем образом [5]. Зрелую бражку из бродильного отделения насосом 3 подают в подогреватель 12, в котором ее нагревают до температуры 75...80 С (температура кипения КССЖ 93-96С) теплом конденсации пара бражного дистиллята, отводимого из бражной колонны.
Подогретую бражку из подогревателя 12 направляют в сепаратор 6 для выделения диоксида углерода СОг- Газы из сепаратора 6 отводят последовательно в конденсатор 5 и конденсатор-ловушку 18 для улавливания спирта. Из последней не сконденсировавшиеся газы отводят через оросительную ловушку 54 в атмосферу, а конденсат, содержащий воду и спирт, из конденсаторов 5 и 18 - на верхнюю тарелку эпюрационной колонны 19.
Сепарированную бражку из сепаратора 6 направляют на верхнюю тарелку бражной колонны 8 и, после выделения из нее спирта и летучих примесей, через гидроотводчик 9 выводят как барду для дальнейшей переработки, утилизации или реализации. Бражную колонну обогревают непосредственно острым котельным паром через барботер в выварной камере колонны, или через кипятильник. Кроме того, для обогрева бражной колонны можно использовать паро-инжекционную установку для утилизации тепла барды. Колонны установки можно обогревать острым паром или через кипятильники. Пар для обогрева колонны подводят от коллектора 17. Пар, содержащий воду и спирт, из бражной колонны, через ловушку 7 для разрушения пены и улавливания взвешенных частиц, отводят в подогреватель КССЖ 12.
Спиртовой пар, не сконденсированный в подогревателе КССЖ 12, направляют для конденсации в горизонтальном конденсаторе 13 и в конденсаторе 14. Конденсат — бражной дистиллят из подогревателей 12 и конденсаторов 13, 14 собирают в коллектор и подают на питательную тарелку (как правило — на 24-ю) эпюрационной колонны 19.
Бражной дистиллят, прошедший эпюрацию и освобожденный от головных примесей, именуют эпюратом и отводят из выварной камеры колонны 19 на тарелку питания (16 от низа) колонны ректификации 33.
Исследование структуры автоматизированной системы управления технологическим процессом брагоректификации
В объект управления входят четыре колонны: бражная, эпюрационная, концентрационная и колонна ректификации, связанные между собой прямыми и обратными технологическими потоками.
Управляющая система является системой с распределенными параметрами: часть управляющих функций осуществляется непосредственно независимыми локальными регуляторами, установленными на каждой колонне УР КССЖ, причем каждая колонна имеет два идентичных регулятора: регулятор давления низа колонны и регулятор расхода продукта, отбираемого в верхней части колонны.
Другая, более интеллектуальная часть - управляющая система. Она осуществляет анализ параметров технологического процесса, отвечает за построение адаптивной математической модели, анализирует характер случайного процесса, осуществляет выработку на основе математической модели основного управляющего и корректирующего воздействий, а также формирует задания регуляторам.
Третья часть - система лингвистического прогнозирования. Эта часть вынесена за непосредственный контур управления и работает в режиме советчика. Внешнее, по отношению к общему контуру, корректирующее воздействие, формируемое оператором технологического процесса на основании информации лингвистического прогноза, является приоритетным по отношению к воздействию корректирующего блока и влечет за собой адаптацию математической модели в блоке её построения. Таким образом, основные решения по правильности формирования системой технологических режимов принимает оператор технологического процесса. Он руководствуется «рекомендациями», которые выдает система лингвистического прогнозирования, опирающаяся на ранее занесенные «описания» различных технологических режимов в базу знаний системы.
Система автоматизированного управления работает следующим образом. В блок определения внутренних параметров объекта и блок штатного контроля системы лингвистического прогнозирования АСУТП ректификации КССЖ поступают данные, полученные в лаборатории завода по качеству исходного сырья (КССЖ) и получаемых продуктов (спирта, концентрата эфиро-альдегидной фракции и сивушных масел). Одновременно в эти блоки передаются данные о расходе сырья и о количестве полученного спирта-ректификата, концентрата эфиро-альдегидной фракции и сивушных масел. Далее данные из блока определения внутренних параметров объекта поступают в блок построения математической модели. Этот блок осуществляет построение математической модели, необходимой для формирования заданий регуляторам.
В свою очередь блок штатного контроля АСУТП ректификации КССЖ анализирует полученные данные и в случае необходимости запрашивает рекомендации в базе знаний. После чего может либо выдать «рекомендацию», если она была «описана» ранее, оператору технологического процесса, либо сохранить «неопределенную ситуацию» в блоке хранения записей, чтобы в дальнейшем оператор мог проанализировать эту ситуацию и, описав ее, сохранить в базе знаний.
В блок анализа и прогнозирования поступают данные об изменении крепости КССЖ. Они анализируются с целью определения характера случайного процесса (стационарный или нестационарный) и определения параметров тренда для случайного нестационарного процесса. Параметры тренда передаются в блок выработки корректирующего воздействия. Блок задания коррекции анализирует тенденцию изменения крепости КССЖ во времени и осуществляет формирование сигнала предварения за счет введения коррекции в блок формирования заданий регуляторам. Введение коррекции позволяет уменьшить отрицательное влияние инерционности объекта на качество управления.
Блок формирования заданий получает расчетные данные, определенные на основе математической модели, учитывает коррекцию, поступившую от блока задания коррекции и оператора технологического процесса, и формирует задания для локальных контуров регулирования.
Локальные контуры регулирования давлений в низу каждой колонны осуществляют измерение давления, сравнение его с заданным значением и поддержание его на заданном уровне за счет изменения расхода пара на кипятильники. Локальные контуры регулирования расхода включают в себя блок измерения расхода продукта в верхней части колонны, регулятор и непосредственно сам исполнительный механизм, который изменяет расход охлаждающей воды, подаваемой в дефлегматор, чтобы поддерживать на заданном уровне значение расхода продукта, отбираемого из верхней части колонны.
Разработка структурной схемы контура лингвистического прогнозирования АСУТП ректификации КССЖ
На предварительном этапе, как показал существующий отечественный и зарубежный опыт в области автоматизации разработка, внедрение и эффективное использование программных комплексов, использующихся в автоматизации различных процессов реализуемых на базе современных ЭВМ, требуют комплексного решения широкого спектра проблем: организационных, технических, математических, программных, лингвистических, информационных и других. Решение этих проблем базируется на соответствующих видах обеспечения.
Под проблемой синтеза структуры лингвистической составляющей понимаются: - определение состава и взаимосвязей элементов системы; - выбор принципов организации взаимодействия элементов; - информационное обеспечение работы элементов системы. Предположительно ЛС АСУТП ректификации КССЖ должна в себя включать в себя следующие виды обеспечения. - математическое - численные методы, методы расчета колонн; - программное - документы с текстами программ, программы на машинных носителях и эксплуатационные документы; - лингвистическое - языки и формализованные правила описания событий; - информационное - документы, содержащие описания стандартных процедур по эксплуатации данного программного продукта, типовых проектных решений, типовых элементов, конструкций, нагрузок, материалов и другие данные, а также файлы и банки данных на машинных носителях с записью указанных документов; - методическое — документы, в которых отражены состав, правила проведения экспериментов, эксплуатации средств аппаратного обеспечения. Лингвистическую составляющую, являющуюся составной частью АСУТП ректификации КССЖ необходимо создавать в виде пакета программ (1111). Под ПП понимается комплекс взаимосвязанных программ, обладающих специальной организацией, которая обеспечивает значительное повышение производительности труда пользователя при решении конкретных задач: 1. Организации диалога с пользователем; 2. Реализация работы с информационным обеспечением; 3. Реализация лингвистического обеспечения и управления системой в целом. Общими особенностями организации ПП являются следующие: 1. Ориентация пакета на определенный класс задач; 2. ПП предоставляет пользователю возможность определить метод обработки данных и форму представления результирующей информации. Это дает возможность пользователю выбрать требуемый вариант обработки информации; 3. Отсутствие требований к уровню профессиональной подготовки оператора технологического процесса ректификации КССЖ в области программирования. Проблема синтеза оптимальной структуры систем применяемых для решения задач автоматизации решается в настоящее время как путем использования опыта создания автоматизированных систем, так и за счет накопления и использования опыта создания и эксплуатации крупных программных комплексов. Этот опыт концентрируется в ряде принципов, на некоторые из которых целесообразно ориентироваться при разработке ЛС АСУТП ректификация КССЖ: 1. Независимость частей системы. Этот принцип предполагает возможность независимой разработки и независимого ввода в действие отдельных частей системы, что позволяет расширять и усложнять систему в процессе ее эксплуатации. 2. Принцип эволюционное в проектировании, т.е. максимальное использование имеющихся разработок, моделей, алгоритмов и навыков проектирования, перенесения их в комплекс программ. 3. Принцип системного единства, состоящий в том, что ЛС АСУТП ректификации КССЖ строится как совокупность подсистем, функционирование которых подчинено общей цели. 4. Принцип иерархического построения системы, обусловливающий многоступенчатую структуру системы с подчинением низших звеньев высшим. 5. Принцип новых задач предполагает решение на базе Л С АСУТП ректификации КССЖ таких задач, которые без этих систем решались частично, приближенно или не решались вообще из-за отсутствия соответствующих для этого ресурсов. Прежде всего, необходимо помнить, что ЛС является составной частью АСУТП ректификации КССЖ, и одним из факторов, оказывающим наибольшее влияние на структуру ЛС будет обеспечение эффективного взаимодействия ЛС с составными частями АСУТП ректификации КССЖ. Поэтому решение следующих задач позволит на предварительном этапе синтезировать схему функционирования ЛС совместно с АСУТП ректификации КССЖ: 1. Определиться с режимами работы ЛС - дать определение понятию цикл регулирования; 2. Предварительно определить характер информации, с которой будет работать ЛС - дать определение понятиям «описание ситуации» и «совет», для чего необходимо построить причинную модель прогноза; 3. Определить точки входа данных для работы ЛС и выхода готовых данных для оператора технологического процесса; 4. Определить условия передачи управления от одной подсистемы ЛС к другой. Лингвистическая составляющая (ЛС) должна работать параллельно с контуром управления автоматизированной системы. Основной режим работы данной ЛС это режим «слежения», когда ЛС находится в памяти ЭВМ и отслеживает показания, снимаемые с контрольных точек. Показания, снимаемые с контрольных точек, заносятся в отдельную базу данных, предназначенную для их хранения и ведения журнала учета. Как только значения показаний с какой-то контрольной точки выйдут за диапазон технологически допустимых, ЛС перехватывает управление и выводит совет по регулированию на экран.
В нашем случае под циклом регулирования понимается отведенное лингвистической составляющей время для проведения поиска «ситуации» и вывода «совета» т.е. рекомендаций (последовательности действий) по регулировке технологического процесса, действительных для данного состояния технологического процесса на естественном для оператора технологического процесса языке.
Реализация структуры интерфейса оператора технологического процесса с лингвистической составляющей АСУТП ректификации КССЖ
Требования, предъявляемые к интерфейсу базы знаний ЛС АСУТП ректификации, сводятся к тому, что необходимо наиболее полно предоставлять информацию, хранимую как в самой базе знаний, так и в блоке хранения записей. Необходимо добиться того, чтобы информация, содержащаяся в блоке хранения записей отображалась таким же образом, что и информация базы знаний. Это в первую очередь должно обеспечить единообразие форм хранения данных и в базе знаний и блоке хранения записей, а также это позволит снизить затраты на разработку системы и обучение пользователя. Также важно разработать единообразный интерфейс для идентичных по структуре данных модулей. Это значительно облегчит эксплуатацию ЛС АСУТП ректификации КССЖ, а также снизит затраты на ее сопровождение и развитие. записей Как можно заметить из приведённой структурной схемы - интерфейс для блока хранения записей отличается от интерфейса базы знаний только наличием возможности переноса выбранной записи - «описания состояния технологического процесс» с введёнными специалистом, знающим производство, рекомендациями оператору технологического процесса, в базу знаний.
Данный интерфейс также реализует возможность просмотра/изменения всех «описаний» как в внутреннем представлении, так и в интерпретированном виде. Что важно при отладке и тестировании в момент её запуска или модификации, а также в случае поиска «описания».
При вводе рекомендаций реализована возможность ввода сразу нескольких рекомендаций. Предусмотрена возможность удаления любой записи, как из блока хранения записей, так и из базы знаний. Следует отметить, что удаления записи происходит после вторичного подтверждения о намерении удалить запись. Таким образом, можно сделать вывод о том что при разработке структурной схемы интерфейса базы знаний были соблюдены требования унификации представления информации, как для самой базы знаний, так и для блока хранения записей. Структурная схема автоматизированной системы управления технологическим процессом ректификации КССЖ, реализующей способ автоматизированного управления с локальными контурами регулирования с применением внешней, вынесенной за непосредственный контур управления, системы лингвистического прогнозирования, использующей методы лингвистического прогнозирования и работающей в режиме советчика, представленная на рисунке 4.3 представляет собой стандартную трёхуровневую систему управления. Нижний уровень — датчики и исполнительные механизмы. Датчики выполняют функции измерения параметров технологического процесса (контрольных точек) с последующей их передачей в систему управления. Все применяемые датчики, обеспечивают высокую точность измерения, а что самое главное - высокую надёжность работы.
Похожие диссертации на Автоматизированная система управления технологическим процессом брагоректификации с контуром лингвистического прогнозирования
