Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Анализ подходов к повышению эффективности работы программных средств многопараметрических систем управления . 12
1.1. Анализ существующих программных средств и технологий реализации программного кода в многопараметрических АСУТП. 12
1.2. Анализ известных оптимизирующих методов и методик, используемых при получении рационального кода управляющих программ многопараметрических АСУТП. 21
1.3. Анализ развития программно-аппаратных средств повышения эффективности работы современных микропроцессорных систем. 37
1.4. Постановка задачи исследования 44
ГЛАВА 2. Создание методики описания управляющих программ многопараметрических систем управления . 47
2.1. Информационное моделирование программного кода. 47
2.2. Определение эквивалентности моделей, для задания условий заменяемости фрагментов программного кода . 49
2.3. Разработка алгоритмов распознавания эквивалентности моделей. 58
2.4. Исследование возможности преобразования моделей. 72
Выводы к главе 2. 76
ГЛАВА 3. Решение проблем полноты преобразований для заданного класса моделей и построение алгоритмов получения рационального программного кода . 77
3.1. Исследование полноты систем преобразований для заданного класса моделей. 77
3.2. Выбор и исследование достаточности системы преобразований для построения рационального программного кода . 104
3.3. Построение алгоритмов рационального преобразования программного кода. 105
Выводы к главе 3. 128
ГЛАВА 4. Исследование методики построения рационального кода управляющих программ в многопараметрических асутп на основе преобразования информационных моделей . 129
4.1. Исследование повышения эффективности программного кода, за счет применения предлагаемых преобразований информационных моделей. 130
4.2. Разработка системы получения рациональных программ для микроконтроллера МикроДАТ, и исследование ее на примере многопараметрической АСУТП многофункционального технологического учебного комплекса «Рецикл» 139
4.3. Разработка и использование системы получения рациональных программ в многопараметрической АСУТП ректификации КССЖ в производстве спирта
на Весело-Лопанском спиртовом заводе. 149
Выводы к главе 4.
Основные результаты и выводы. 158
Список литературы. 160
- Анализ известных оптимизирующих методов и методик, используемых при получении рационального кода управляющих программ многопараметрических АСУТП.
- Определение эквивалентности моделей, для задания условий заменяемости фрагментов программного кода
- Выбор и исследование достаточности системы преобразований для построения рационального программного кода
- Разработка системы получения рациональных программ для микроконтроллера МикроДАТ, и исследование ее на примере многопараметрической АСУТП многофункционального технологического учебного комплекса «Рецикл»
Введение к работе
Актуальность работы. В связи с развитием рыночных отношений все большие требования предъявляются к качеству и себестоимости выпускаемой продукции. Одним из путей совершенствования этих показателей является повышение эффективности многопараметрических автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП) [1-3]. В этом случае исключением не являются производства по выпуску питательных смесей и спиртосодержащих жидкостей.
Эффективность многопараметрических АСУТП может быть повышена за счет уменьшения времени реакции системы на события и учета дополнительных параметров технологического процесса. Одним из способов достижения этого является использование рационального программного кода. Анализ используемого программного кода в различных АСУТП показывает, что он допускает дальнейшую оптимизацию за счет разработки и использования различных инструментальных средств построения' управляющих программ [4-8].
Исследования, проведенные в многопараметрических АСУТП многофункционального технологического учебного комплекса БГТУ им. В.Г. Шухова «Рецикл» и Весело-Лопанского спиртового завода, и полученные практические результаты показали, что разработка и использование эффективных методов оптимизации, может позволить при проектировании новых многопараметрических АСУТП, использовать более "проверенные" и более дешевые микропроцессорные системы управления, и производить модернизацию существующих многопараметрических АСУТП, путем использования всего лишь более рационального программного кода.
Таким образом, создание методики, получения рационального кода управляющих программ многопараметрических систем управления является актуальной.
Объектом исследования являются многопараметрические автоматизированные системы управления.
Предметом исследования являются инструментальные средства построения управляющих программ многопараметрических автоматизированных системы управления.
Целью работы является повышение эффективности функционирования многопараметрических автоматизированных систем управления путем снижения времени обработки информации и сокращения объема оперативной памяти.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: анализ существующих программных средств и технологий реализации программного кода многопараметрических систем управления; анализ известных улучшающих преобразований, используемых при получении кода управляющих программ современных микропроцессорных систем; построение моделей, новых эквивалентных преобразований и разработка алгоритмов рационального преобразования программного кода; разработка методики создания рационального кода управляющих программ и обоснование ее эффективности; создание программных средств построения рационального кода управляющих программ многопараметрических АСУТП, на основе преобразований информационных моделей.
Научная новизна работы: - построены информационные модели, описывающие структу ры программного кода управляющих программ; разработаны новые эквивалентные преобразования для информационных моделей; созданы алгоритмы получения оптимальных и близких к ним информационных моделей; создана методика построения рационального кода управляющих программ многопараметрических систем управления, на основе использования алгоритмов оптимизации информационных моделей.
Практическая ценность работы: - разработаны программные средства получения рационально го кода для микроконтроллера МикроДАТ и адаптивного специали зированного языка контроля и управления АСЯ, в виде прикладных пакетов.
Реализация работы: диссертационная работа выполнена на кафедре информационных систем Орловского государственного технического университета.
Разработанная методика построения рационального кода управляющих программ многопараметрических АСУТП (в виде программного продукта), использовалась при создании: многопараметрической АСУ многофункционального технологического учебно-производственного комплекса «Рецикл», Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова; многопараметрической АСУ установкой ректификации куль-туральных спиртосодержащих жидкостей, Весело-Лопаньского спиртового завода.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на: - Международной конференции "Промышленность строймате риалов и стройиндустрия, энерго- и ресурсосбережение в условиях рыночных отношений" в Белгороде -1997;
Всероссийской межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов "Микроэлектроника и информатика -98" в Зеленограде - апрель 1998;
Конференции "Компьютерное моделирование" в Белгороде -октябрь 1998;
Международной конференции "Передовые технологии в промышленности и стройиндустрии на пороге 21 века" в Белгороде -1999;
Всероссийской научно-технической конференции студентов, молодых ученых и специалистов "Новые информационные технологии в научных исследованиях и в образовании" в Рязани - 2000;
Международной научно-практической конференции "Качество, безопасность, энерго- и ресурсосбережение в промышленности строительных материалов и строительстве на пороге XXI века" в Белгороде - 2000;
Международной научно-технической конференции "Информационные технологии в науке, образовании и производстве" в Орле -2004.
Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 11 печатных работах, из которых 8 опубликовано в соавторстве.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, оснфных результатов и выводов, приложения. Общий объем диссертации 200 страницы, включает 163 страницы основного текста, 31 страницу приложений, 87 наименований списка литературы, 96 рисунков и 20 таблиц.
На защиту выносятся:
Информационные модели структуры программного кода.
Эквивалентные преобразования для информационных моделей.
Алгоритмы получения оптимальных и близких к ним информационных моделей.
Методика построения рационального кода управляющих программ многопараметрических систем управления, на основе использования алгоритмов оптимизации информационных моделей.
Результаты применения предлагаемой методики в АСУ многофункционального учебно-производственного комплекса «Рецикл» и в АСУ ректификации КССЖ в производстве спирта.
Во введении дано обоснование актуальности темы диссертации, отмечена научная новизна и практическая ценность результатов, дано краткое изложение работы по главам. .
В первой главе проведен анализ: существующих программных средств и технологий реализации программного кода в многопараметрических АСУТП; известных оптимизирующих методов и методик, используемых при получении рационального кода управляющих программ многопараметрических АСУТП; развития программно-аппаратных средств повышения эффективности работы современных микропроцессорных систем.
В результате приведенного анализа сформулирована задача исследования.
Во второй главе на основе анализа известных методов описания программ предлагается использовать информационные модели, описывающие программный код.
Приводятся основные определения, понятия и классификация информационных моделей, иллюстрируются примеры.
Вводится понятие эквивалентности, исследуются и предлагаются конкретные типы эквивалентностеи.
Анализируются известные алгоритмы распознавания эквивалентности многоленточных автоматов. На основании их, строятся новые алгоритмы распознавания эквивалентностеи для некоторых классов информационных моделей и систем соотношений.
Исследуется проблема преобразования моделей. Предлагается использовать системы преобразований.
Третья глава посвящена решению проблем полноты выбранных преобразований и построению алгоритмов получения рационального программного кода многопараметрических АСУТП.
Для некоторых классов информационных моделей, доказывается основное требование к системам преобразований - ее полнота^ которое позволяет находить «лучшую» модель, из всего множества возможных эквивалентных моделей, по какому либо критерию.
Производится исследование и анализ достаточности выбранных систем преобразований для построения рационального программного кода.
Для предложенных систем преобразований разрабатываются целенаправленные алгоритмы рационального преобразования программного кода.
В четвертой главе производится исследование предлагаемой методики построения рационального кода управляющих программ для многопараметрических АСУТП.
Производится исследование повышения эффективности программного кода, за счет применения предлагаемых преобразований информационных моделей, на 11 примерах. Исследования производятся на примере языка высокого уровня Turbo Pascal фирмы Borland.
Производится разработка системы получения рациональных программ для микроконтроллера МикроДАТ, и исследование ее на примере многопараметрической АСУТП многофункционального технологического учебного комплекса «Рецикл».
Производится разработка и использование системы получения рациональных программ в многопараметрической АСУТП ректификации КССЖ в производстве спирта на Весело-Лопанском спиртовом заводе.
В приложениях приведены: распечатка исследуемых фрагментов и программ, программа оценки длительности их функционирования; численные результаты исследования фрагментов программ; распечатка фрагментов управляющих программ контроллера МикроДАТ для многофункционального комплекса «Рецикл».
Анализ известных оптимизирующих методов и методик, используемых при получении рационального кода управляющих программ многопараметрических АСУТП.
Навыки и квалификация разработчиков и пользователей систем вычислительной техники, степень их овладения теорией и практикой программирования очень различается. Это приводит к тому, что программы, написанные разными пользователями для решения одной и той же задачи на одном языке программирования, при вьшолнении на одной и той же ЭВМ требует различных ее ресурсов: машинного времени, объема оперативной памяти, занятости внешних устройств, и т.д.
В настоящее время эта проблема стала еще актуальнее. Причиной этого являются следующие характерные особенности современного этапа развития и применения вычислительной техники [16,17]:
1. непрерывное возрастание объема информации ,
2. массовое применение языков высокого уровня в производстве программных средств;
3. чрезмерно высокий темп увеличения числа пользователей вычислительной техникой, весьма далеких от теории и практики программирования.
Для устранения таких недостатков, создано множество различных методик оптимизации программ [18-23]. Здесь следует уточнить, что под понятием «оптимизация» общепринято понимать всего лишь некоторое «улучшение» эффективности программного кода.
Суть оптимизации заключается в получении программ из исходных, по качеству не уступающих программам, написанным программистами высокой квалификации, но с гораздо меньшими затратами [21].
Целью создания методик оптимизации программ для многопараметрических АСУТП, является обеспечение широкого использования языков высокого уровня при программировании различных задач реального времени [24].
Исторически проблема оптимизации возникла в следствии того, что программирование на языках высокого уровня, т. е. без учета особенностей архитектуры ЭВМ, отрицательно сказывается на эффективности создаваемых программ. В связи с этим первоначальная цель оптимизации заключалась в обеспечении максимальной независимости эффективности программы от уровня языка программирования посредствам выполнения в процессе трансляции ряда оптимизирующих преобразований над объектными кодами. Такую оптимизацию программ принято называть машинозависимой, поскольку выполняемые при этом преобразования ориентированны на использование преимуществ системы команд определенного типа. В основном такая оптимизация связана с экономным распределением основной памяти и эффективным использованием ограниченного числа регистров ЭВМ [24].
Дальнейшее развитие и широкое применение вычислительной техники привели к тому, что эффективность программ стала все больше зависеть от навыков и программистской квалификации разработчиков. Данное обстоятельство привело к проблеме оптимизации программ. Общепризнанной стала точка зрения, согласно которой цель оптимизации - это повышение качества программ путем обеспечения независимости их эффективности как от уровня исходных языков программирования, так и от программисткой квалификации разработчиков. Оптимизацию программ, не учитывающую особенности вычислительной среды, принято называть машинноне-зависимой оптимизацией.
В настоящее время более перспективным и мощным средством повышения эффективности исходных программ является машиноне 23 зависимая оптимизация [17, 20]. Так как, во-первых, уже накоплен большой теоретический и практический опыт по созданию оптимизирующих трансляторов, генерирующих эффективные объектные коды, исходя из особенностей архитектуры ЭВМ [25, 26]. Во-вторых, на современном этапе основным показателем эффективности программ является время выполнения.
Машинонезависимые оптимизирующие преобразования в свою очередь разделяются на языконезависимые и языкозависимые [7]. Последние ориентированны на использование особенностей конкретного языка программирования высокого уровня.
К настоящему, времени сделан ряд попыток обобщить и классифицировать неоптимальные конструкции, которые встречаются в программах начинающих и более опытных программистов, и разработать соответствующие оптимальные процедуры [7, 9, 20, 22, 24].
Приведем набор оптимизационных процедур содержащих основные процедуры, которые на наш взгляд находятся в обобщении и хорошо осмыслены пользователями [9, 25-33]. При определении набора учитывалось, что разнообразие практических задач оптимизации требует построения целого спектра различных по мощности и сложности множества оптимизирующих процедур. Это необходимо для того, чтобы в зависимости от особенностей рассматриваемого класса программ, а так же проектных характеристик системы, для оптимизации можно было выбирать наиболее подходящее множество таких процедур и последовательность их применения. 1. Оптимизация циклов,
1.1 Чистка циклов - вынесение из циклов арифметических выражений, независящих от переменных циклов.
1.2 Объединение циклов - уменьшение объема занимаемой памяти программы за счет сокращения команд реализующих заголо вок цикла.
1.3 Псевдо объединение циклов - включение одних циклов в состав других.
1.4 Разделение циклов - для экономии памяти, например для работы в ограниченной памяти стека.
Определение эквивалентности моделей, для задания условий заменяемости фрагментов программного кода
Для решения задач рассматриваемых в данной работе необходимо уметь преобразовывать одни информационные модели в другие с сохранением их некоторых характеристик. Назовем такие модели эквивалентными.
Обычно, в информационном потоке заложена вся информация о модели. А раз так, то и эквивалентность моделей естественнее задавать на этом информационном носителе. Рассмотрим два вида эквивалентности моделей: строгая эквивалентность и эквивалентность с заданной системой соотношений [64-66].
Модели Щ и 9?2 назовем строго эквивалентными если выполняется следующее условие; К[Щ) = К($Ї2)3 т. е. множества путей моделей 9?і и 9?2 совпадают. Приведем пример двух моделей 9 и 9 (рис. 4), и покажем их строгую эквивалентность: для модели 5Rj запишем множество путей
Нетрудно заметить, что множество путей (9) модели 9?2 будет аналогичным, следовательно модели 9?1 и 9 строго эквивалентны.
Рассмотрим пример строгой эквивалентности моделей с обратной связью. Нарис. 5 приведены строго эквивалентные модели 9 1 и 912- В данном примере модели содержат два вида вершин, которые помечены метками р и q, каждая вершина содержит по две дуги, которые помечены метками «0» и «1». Данные модели содержат простые циклы, т. е. циклы вида «сам на себя», следовательно, при строгой эквивалентности, возможны действия склейки, расклейки и операции с циклами. В данном примере модель 9 2 может быть получена из модели 9 i путем частичного разложения циклов вершин р и q на составляющие этих циклов. Опишем процесс получения модели 9 2 из IRj.
Первым шагом будет разложение вершины помеченной меткой р модели 9 . Данное преобразование показано на рис. 6 - эквива 51
лентная модель (9?i) , как видно из этого рисунка, вершина р с циклом заменяется на две вершины помеченные теми же метками, данная замена возможна на основании свойства цикла вершины р исходной модели Щ, а именно того, что приходя в данную вершину мы можем выйти из нее по дуге помеченной меткой «О» предварительно пройдя через эту вершину, по дуге помеченной меткой «1» количество раз в промежутке от одного до у, где у = 1,2,..., со.
После замены этой вершины с циклом в модели 9?i на две в модели ($Ri) , мы можем выйти из вершины р первого яруса по дуге «О» или же по дуге «1» перейти к вершине р второго яруса, и выйти из нее по дуге помеченной меткой «О» предварительно пройдя через эту вершину, по дуге помеченной меткой «1» количество раз в промежутке от двух до у = 2, 3, .„, со. Так как в модели 9Ї\ ТРИ вершины помечены метками р3 то целесообразно вторым шагом повторить разложение вершины р с циклом модели ($Rj) см. рис. 6, получим модель (9?i) , которая отличается от требуемой модели 9? 2 наличием вершины q, расположенной на третьем ярусе. Следующим шагом добавим недостающую вершину q путем разложения цикла вершины q модели Ш\) методом описанным выше. Получим модель (??i) (см. рис. 6). При сравнении моделей (Щ) и 9 2 можно увидеть, что все отличие заключается в дуге помеченной меткой «О» вершины р с циклом. Как видно эта дуга в модели (9\) ведет к вершине р без цикла, в то время как в модели 9 2 она веДет к вер шине р с циклом. Опишем причину по которой модели эквивалентны. Она заключается в том, что при любом из перечисленных направлениях присоединения данной дуги мы сможем перейти в выход, попутно пройдя к раз через вершину с меткой р. Таким образом, в данном случае, рассмотренные направления присое динений данной дуги равнозначны, и следовательно модели (jRy) и 912, а значит и модели 9 \ и 9 2 эквивалентны.
Заметим, что рассматриваемая нами эквивалентность моделей может быть интерпретирована как эквивалентность регулярных множеств, или конечных автоматов [42, 50].
Второй вид эквивалентности используемый нами будем задавать с помощью системы соотношений. Весь смысл заключается в том, что, во-первых, с помощью системы соотношений можно задать очень многие, необходимые для практических разработок условия (см. гл. 1). И, во-вторых, система соотношений, обычно, позволяет задаваемые ими условия, переформулировать на языке структурных преобразований информационных моделей.
Выбор и исследование достаточности системы преобразований для построения рационального программного кода
Ранее, для возможности получения рационального программного кода были предложены и исследованы три системы преобразований: строгая, перестановочность и сокращение. Достоинством этих систем преобразований, является то, что все они являются глобальными, и для некоторых классов моделей -полными. Свойства глобальности и полноты, на наш взгляд, должны повысить качество оптимизации программного кода.
Отметим, что для предложенных информационных моделей, можно использовать и другие системы соотношений, но мы остановили наш выбор именно на этих.
Обоснуем наш выбор. Для этого, сначала коротко охарактеризуем выбранные нами системы соотношений, с точки зрения «полезности» их использования при получении рационального программного кода.
Строгая система преобразований,
Как неоднократно отмечалось, данная система соотношений является наиболее изученной. Она позволяет производить преобразования склейки-расклейки операций или групп операций программы, причем такие преобразования возможны и с участием циклов. Первое преобразование (склейки) ведет к уменьшению программного кода, а второе (расклейки) к ускорению работы программы.
Система преобразований типа перестановочность,
В некоторых случаях, позволяет менять последовательность выполнения операций (фрагментов) программы. Это может позволить уменьшать программный код, например, за счет вынесения одинаковых операций (фрагментов) за операции ветвления и ускорять работу программы за счет вынесения некоторых операций из циклов.
Система преобразований типа сокращение.
Позволяет сокращать размер программы и увеличивать быстродействие, за счет удаления некоторых «лишних» операций.
Данные системы преобразований выбраны не случайно. На наш взгляд, совместное их использование будет наиболее эффективным.
Так например, для возможности использования системы преобразований типа сокращение, сначала необходимо найти «подходящие места» где ее можно применить, а это может стать возможно лишь с помощью системы преобразований типа перестановочность.
Таким образом, хотя в работе предлагается использовать всего лишь две новые системы преобразований, тем не менее, на наш взгляд, этого должно быть достаточно, для достижения намеченной цели.
Получение рационального программного кода направлено на решение двух основных практических задач - уменьшение объема и увеличение быстродействия программного кода (см. введение).
Поскольку предлагаемые модели отражают основные свойства программ: вершины соответствуют операциям над данными, а дуги -определяют последовательность этих операций, то мы выдвинули предположение, что «улучшение» модели ведет и к «улучшению» программы, получаемой из этой модели (см. гл. 2).
В главе 2 рассматривались преобразования, для некоторых классов моделей, для которых в 3.1, была доказана полнота, это позволяет по одной исходной модели, получить всё полное множество эквивалентных, и из этого множества выбрать «лучшую» по некоторому критерию.
В силу возможной сложности исходной модели, эквивалентных ей моделей может оказаться очень много, что может привести к сложности, значительной затрате времени на получение всего множества таких моделей, и на выбор из них «лучшей». Поэтому целесообразно разработать более «быстрые», целенаправленные алгоритмы получения «улучшенной» модели по исходной.
Поскольку критериев для определения «лучшей» модели может быть много, здесь под «лучшей» будем понимать информационную модель, эквивалентную исходной, с наименьшим числом вершин и дуг. Это будет соответствовать, для предложенных информационных моделей, сокращению объема программы и в некоторых случаях увеличению ее быстродействия.
Под минимизацией информационных моделей будем понимать последовательность преобразований модели, с помощью заданных систем преобразований, направленных на получение новой модели, эквивалентной исходной, но с меньшим числом вершин и дуг. Минимальной будем называть модель, эквивалентную исходной, в которой дальнейшие преобразования не могут привести к уменьшению числа вершин и дуг. Заметим, что минимальная модель в общем случае, может быть не единственна, это возможно например, когда используется система соотношений типа перестановочность.
Для некоторых классов моделей предложим целенаправленные алгоритмы, позволяющие гораздо быстрее находить минимальные или близкие к минимальной модели, чем при переборе.
Еще раз уточним, что поскольку целенаправленные алгоритмы не всегда приводят к получению минимальной модели, то далее в этой главе, под минимизацией будем понимать процесс получения некоторой «улучшенной» модели, эквивалентной исходной, и будем уточнять, где возможно достижение минимальной модели.
Алгоритмы минимизации моделей будем рассматривать для каждой из выбранных систем преобразований: строгая, перестановочность и сокращение.
Приведем классификацию рассматриваемых информационных моделей (табл. 6), согласно которой и будем находить алгоритмы улучшения.
Разработка системы получения рациональных программ для микроконтроллера МикроДАТ, и исследование ее на примере многопараметрической АСУТП многофункционального технологического учебного комплекса «Рецикл»
Рассмотрим возможность использования системы получения рационального программного кода для программируемого микроконтроллера МикроДАТ МП59.01-02, и исследуем ее на примере АСУТП многофункционального технологического учебного комплекса «Рецикл» по производству гранулированных смесей.
Микроконтроллер МикроДАТ (микропроцессорные средства диспетчеризации, автоматики, телемеханики) предназначен для комплектования отдельных узлов производственных систем с количеством входов-выходов до 116 (72 дискретных входов постоянного тока и 44 дискретных, коммутируемых контактом реле РПГ-8 выходов) [75, 76].
Рабочая программа (РП) микроконтроллера представляет собой список инструкций, каждая из которых имеет свой номер: от 000 до 999. Количество инструкций в РП не может превышать 1000. В общем случае инструкция состоит из обозначения операции, указывающей - какое действие надо выполнить, и операнда - над чем выполняется действие. Операнд состоит из обозначения типа операнда и его номера (адреса). Операнды бывают следующих типов: X - входной дискретный сигнал (ХО.О - ХОД Х1.0-Х1Л9; Х2.0-Х2.19; Х3.0-Х3.19); Y - выходной дискретный сигнал (Y0.0-Y0.7; Y1.0-Y1.11; Y2.0-Y2.ll; Y3.0-Y3.ll); Z - внутренняя одноразрядная переменная (Z0-Z255); Т - таймер (Т0-Т15); С - счетчик (СОСІ 5); Р - константа (Р0-Р47).
Данный микроконтроллер имеет сравнительно не высокую стоимость, является простым в программировании, и позволяет решать многие задачи автоматизированного управления.
В настоящее время его можно встретить в различных АСУТП.
Недостатком данного микроконтроллера является ограничение по количеству инструкций РП. Поэтому применение предлагаемой методики в данном случае является оправданной.
Использование предлагаемой методики при программировании данного контроллера позволит оценить эффективность предлагаемой методики, путем сравнения исходной и «улучшенной» программ. Для оценки скорости выполнения программ воспользуемся средним временем выполнения инструкций, приведенных в документации микроконтроллера [75] (табл. 11).
Объектом автоматизации, является многофункциональный технологический учебный комплекс «Рецикл». Данный комплекс имеется в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова (см. рис. 86). Технологический учебный комплекс «Рецикл» на пресс-валковом экструдере, может быть использован в различных отраслях промышленности строительных материалов и сферах предпринимательства: при производстве сухих строительных смесей, в том числе с использованием поризованных компонентов и высокоактивных добавок; производстве теплоизоляционных материалов; утилизации техногенных материалов (агрегатов, золошлако-вых отходов, фосфогипса и др.) в том числе для получения гранулированных удобрений с органическими добавками; производстве порошкообразных и гранулированных (или брикетированных) комбикормов.
Технологический комплекс в составе: загрузочных устройств, оперативных бункеров - накопителей; позволяющих хранить запас сырья (при 2-х сменной работе) на 5-ти суточную потребность с устройствами для улавливания инородных предметов и металломагнит-ных примесей, подъемно-транспортного оборудования, аспирацион-но-вентиляционного оборудования, измельчителя, смесителя, прессового оборудования, сушильного агрегата и участка фасовки обеспечивает:
- прием сырья и других компонентов и измельчения;
- очистку сырья от крупных и металлосодержащих примесей;
- приготовление материалов из различных компонентов.
