автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Индустриальное проектирование автоматизированных систем управления технологическими процессами на базе семейства виртуальных контроллеров

доктора технических наук
Титаренко, Юрий Иванович
город
Бийск
год
1995
специальность ВАК РФ
05.13.07
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Индустриальное проектирование автоматизированных систем управления технологическими процессами на базе семейства виртуальных контроллеров»

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Титаренко, Юрий Иванович

Введение. Общая характеристика работы. 4.

Глава 1. Исследование влияния технологических факторов на эффективность АСУТП и постановка задачи разработки индустриальной технологии проектирования систем управления. 23.

1.1. Совершенствование технологии проектирования АСУТП - необходимое условие повышения эффективности автоматизированного управления. 25.

1.2. Формальное представление технологического процесса проектирования и внедрения АСУТП. 45.

1.3. Результаты анализа возможных технологических процессов проектирования АСУТП. 64.

1.4. Модель индустриальной технологии проектирования АСУТП. 77.

Выводы к главе 1 . 83.

Глава 2. Исследование структуры эталонной модели АСУТП 86.

2.1. Исследование связи показателей качества АСУТП с технологическим процессом проектирования системы . 86.

2.2. Исследование связи показателей экономической эффективности АСУТП и технологии ее проектирования 111.

Выводы к главе 2 .122.

Глава 3. Проектирование технической структуры и человекомашинного интерфейса АСУТП .125.

3.1. Проектирование технической структуры РСУ.126.

3.2. Проектирование человеко-машинного интерфейса. 152.

3.2.1. Проектирование перепрограммируемого пульта с виртуальной клавиатурой.170.

3.3. Расчет информационного потока, формируемого аналоговым параметром объекта управления.180.

Выводы к главе 3 .190.

Глава 4. Разработка математического обеспечения индустриальной технологии проектирования АСУТП . .193.

4.1. Структура информационного обеспечения универсального контроллера.194.

4.2. Информационное обеспечение семейства виртуальных контроллеров. 207.

4.3. Состав и технология проектирования

АСУТП вСВК.219.

4.4. Технология проектирования программного обеспечения АСУТП .231.

4.5. Реализация вычислительных процессе СВК. 233.

Выводы к главе 4 . 248.

Глава 5. Применение методов индустриального проектирования АСУТП объектами химической промышленности.251.

5.1. АСУТП адсорбционной очистки и промышленных стоков.259.

5.2 Результаты использования индустриального проектирования в АСУТП "Карат" .296.

Выводы к главе 5.310.

Введение 1995 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Титаренко, Юрий Иванович

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ

Рыночные отношения, определяющие современные тенденции экономики страны, требуют создания и развития предприятий, обеспечивающих выпуск качественного товара при достижении минимальной его стоимости. Основным условием выполнения этих требований является строгое соблюдение регламентных норм соответствующих технологических процессов, а это объективно приводит к сокращению доли ручного труда в сфере управления и регулирования.

Высокая стоимость труда человека при относительно низкой надежности управленческих решений, принимаемых им, огромные затраты на разработку, внедрение, эксплуатацию, модернизацию и совершенствование локальных систем управления (капитальные затраты на вторичные приборы, пультовое оборудование и сооружения, монтажные работы, эксплуатационные затраты и т.д.) стимулируют работы по созданию относительно недорогих, легко переналаживаемых и надежных компьютерных систем управления.

Наиболее быстро и с высокой эффективностью осуществился переход на автоматизированное управление технологическими процессами в машиностроительной отрасли страны. Этому способствовала широкая программа строительства автомобильных и других заводов с периодическими (дискретными) режимами работы оборудования и системами управления, реализованными на программно логических контролерах (ПЛУ). Использование импортных контролеров ПЛУ подтвердило высокую надежность и эффективность применения управляющей вычислительной техники, что в сжатые сроки обеспечило массовый выпуск и внедрение отечественных программно логических контролеров для решения задач ПЛУ и в других производствах с дискретным режимом работы оборудования.

Успешное и широкое применение контролеров ПЛУ обусловлено не только их техническими характеристиками, а прежде всего продуманной технологией разработки, внедрения и сопровождения автоматизированных управляющих систем, ориентированных на пользователя - непрофессионала в области применения вычислительной техники.

Технология, основанная на комплексном подходе к проектированию, внедрению и эксплуатации АСУТП, ориентированная на широкий круг специалистов - непрофессионалов в области вычислительной техники и использующая единые автоматизированные методы разработки, сопровождения, модернизации для различных производственных процессов , получила название индустриальной [19].

В отраслях с объектами управления непрерывно дискретного типа (химическая, металлургическая, теплоэнергетическая промышленность и др.), для которых характерны существенно более сложные и уникальные алгоритмы обработки информации при принятии управленческих решений и расчете регулирующих воздействий, а также более жесткие требования к выполнению задач управления, мнение о низкой функциональной эффективности АСУТП сохранилось и к настоящему времени. Как показал выполненный в 1988-1991 годах под руководством автора настоящей работы анализ эффективности нескольких десятков действующих и проектируемых АСУТП химической подотрасли [18], проблема внедрения автоматизированных систем в промышленность состоит в преодолении негативных стереотипов, сложившихся в годы эксплуатации систем управления, реализованных на базе микроЭВМ М6000.

В условиях рыночных отношений актуальность постановки и решения проблемы разработки индустриальных технологий проектирования и внедрения АСУТП связана с необходимостью массового изготовления систем управления с минимальной стоимостью, гаранти-рованным качеством выполнения управляющих функций и в договор-ные сроки. Разработкой теоретических, методических и прикладных аспектов решения этой проблемы в рамках САПР АСУТП до 1991 года занимались коллективы отраслевых НИИ, КБ, проектных органи-заций. В это время были получены практические результаты в ИНЭУМе, НИИТЕПЛОПРИБОРе, ЦНИИКА, ИПУ, МХТИ, МВТУ им. Баумана г. Москва, ОКБА "Химавтоматика" гг. Ангарск, Воронеж, Северодонецк, СКБ УВТ КПО "Электронмаш", институте автоматики г. Киев, ЛТИ им Ленсовета г. Санкт-Петербург, ТПИ, ТИАСУР г.Томск, отраслевых институтах и КБ, в том числе, ДНИИХТИ, ЦНИИХИММАШ г. Москва , НПО " Алтай" г. Бийск. В результате были разработаны программы автоматизированного расчета контуров управления, "разводки" монтажных схем, а так же получены типовые проекты для тиражируемых технологических процессов, разработаны и тиражировались "под ключ" управляющие системы "УНИКОНТ" (Северодонецк), РЕМИКОНТ, ЛОМИКОНТ (Чебоксары) и т.д. Вместе с тем, при эксплуатации отдельных задач САПР АСУТП было отмечено общее увеличение трудоемкости работ за счет ввода дополнительных данных, а слабая оснащенность проектных подразделений вычислительной техникой и периферией не стимулировала развитие работ в этом направлении.

Анализ результатов САПР АСУТП предприятий химического профиля показал необходимость комплексного развития технологии разработки автоматизированных систем управления с учетом взаимных интересов заказчика и разработчика минимизации затрат при гарантированном качестве потребительских и качественных функций, что достигается совершенствованием методов проектирования технической структуры, программного обеспечения и человеко-машинного интерфейса.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ

Целью диссертационной работы является:

• создание научно - методического базиса индустриальной технологии проектирования автоматизированных систем управления технологическими объектами с непрерывно-дискретным режимом работы оборудования, в том числе, и химической промышленности;

• теоретическое обоснование пооперационной структуры технологического процесса разработки АСУТП, отличающегося от известных подходов единством методологической основы при формулировании исходных требований к качеству системы, разработке структуры технических средств, человеко-машинного интерфейса и прикладного программного обеспечения, на основе используемого в качестве прототипа эталонной модели АСУТП, обобщающей знания экспертов о множестве работ в области автоматизированного управления и обладающей свойством реализуемости.

Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:

- исследовать традиционные методы разработки и внедрения АСУТП, выявить факторы понижающие эффективность систем на всех фазах жизненного цикла;

• разработать эффективные инструментальные средства анализа вариантов технологических процессов проектирования на основе моделирования процессов;

• сформулировать методологические основы технологии индустриального проектирования АСУТП, как сложного наукоемкого изделия с длительным жизненным циклом, в процессе которого осуществляются интенсивные работы по сопровождению и модернизации;

• сформулировать свойства эталонной модели АСУТП, как базы знаний о наиболее эффективных потребительских и качественных свойствах системы, методах реализации и эксплуатации. Разработать методику построения модели и ее использования;

• разработать методику проектирования структуры технических средств, как специализированной локальной сети универсальных контролеров;

• разработать методику проектирования эффективного человеко-машинного интерфейса, соответствующего требованиям эталонной модели;

• разработать информационно-функциональную структуру интегрированной среды проектирования и исполнения функций АСУТП, обеспечивающую требования эталонной модели системы;

• экспериментально отработать технологические приемы, методы и инструментальные средства проектирования АСУТП на промышленных объектах непрерывно-дискретного типа.

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Выполнение задач диссертационной работы осуществлялось комплексным использованием методов аналитического исследования, испытаний, экспериментальной отработки, апробации и анализа промышленного использования в уникальных технологических процессах.

В первой группе методов использованы элементы инженерии знаний, теории моделирования, систем массового обслуживания и марковских цепей с непрерывным временем, алгоритмов и алгоритмических языков, инженерной психологии, теории вычислительных процессов.

Экспериментальные методы включали разработку необходимых для анализа имитационных моделей, проведение соответствующих экспериментов, разработку программного обеспечения СВК, в том числе, драйверов, операционной среды, инструментальных сред, отладку на стендах программ базового комплекса.

Наконец, третья группа методов охватывала комплекс работ по доводке методических и программных средств экспериментальной технологии до промышленного образца, соответствующих испытаний и реализацию технологии совместно с УВК СМ 1810 в АСУТП объектами. Работы, выполняемые в этой группе состояли в уточнении характеристик поставляемых систем проектирования, разработке и внедрению уникальных АСУТП, разработке полного объема технической документации, обучении пользователей и консультационной деятельности.

Научная новизна работы состоит в следующем:

Научно и методически обоснована задача индустриального проектирования АСУТП, как наукоемкого товара с заданными потребительскими свойствами и качеством, обеспеченным технологическим процессом проектирования и изготовления.

В диссертации впервые разработан методологически единый подход к решению проблемы комплексного проектирования АСУТП, включающий:

• разработку концептуальной модели заказываемой АСУТП с использованием в качестве прототипа эталонной модели, образованной экспертным способом;

• использование для проектирования типовых функций АСУТП технологии, поддерживающей качественные показатели эталонной модели и позволяющей включать в систему уникальные функции, удовлетворяющие внутрисистемным соглашениям по информационному обмену.

Предложены и обоснованы критерии оценки качества АСУТП, образующие эталонную модель, разработаны методики их оценки; показана связь технологии изготовления АСУТП и показателей качества, разработана методика анализа и математическая модель процесса проектирования систем управления, позволяющая проводить оценку необходимых для внедрения системы ресурсов. Выявлены основные факторы, обеспечивающие эффективность и качество АСУТП, с том числе, техническая структура, человеко-машинный интерфейс, технология разработки и сопровождения программного обеспечения, ориентированная на непрофессионалов в программировании.

Введено понятие универсального контроллера-УМИКОНТа, как программно-технического комплекса, состоящего из микроЭВМ или локальной сети на их основе, способного выполнить любые функции управления. Сформулированная концепция описывает все известные технические структуры управления, как частные случаи, и является основой синтеза управляющих структур проектируемых АСУТП. Исследованы особенности локальных управляющих сетей, показаны их отличия от информационных сетей общего назначения, в том числе, обозримость, завершенность, проектно-заданные режимы передачи данных. На основании модели УМИКОНТа и свойств локальных управляющих сетей разработаны методы и алгоритм проектирования структуры технических средств управления.

Предложена и обоснована модель проектирования человеко-машинного интерфейса (ЧМИ), как эволюционного процесса согласования знаний между операторами и проектировщиками ЧМИ. Разработана методика проектирования ЧМИ и инструментальные средства для её реализации.

Обоснована и введена в ЧМИ АСУТП новая функция дистанционного воздействия на исполнительные механизмы через систему графического меню. Исследованы функциональные, технические и психофизиологические факторы, обеспечивающие эффективность новой функции. Разработана методика проектирования функции и необходимые инструментальные средства.

Сформулирована концепция семейства виртуальных контролеров (СВК), как интегрированной системы, поддерживающей эталонную модель АСУТП, и включающей инструментальные и исполнительские средства для разработки прикладных программ типовых задач "под ключ" без отладки программного обеспечения. Концепция СВК принята базовой в представляемом варианте индустриальной технологии. Разработан комплекс методических и программных средств, реализующих сформулированную концепцию. Разработано методическое обеспечение процессов проектирования АСУТП в рамках СВК-технологии.

Исследованы особенности использования индустриальной технологии при создании АСУТП более 10 производств химической, деревообрабатывающей, пищевой, металлургической, резинотехнической, обогатительной, аэрокосмической и других отраслей промышленности.

Научная значимость диссертационной работы состоит в том, что в результате комплекса разработанных теоретических, технических, экономических и технологических проблем предложен и реализован способ индустриального проектирования автоматизированных систем управления, внедрение которых является значимым фактором ускорения научно-технического прогресса.

НАУЧНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫДВИГАЕМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1.Успешная реализация проекта АСУТП в условиях рыночной экономики возможна в случае удовлетворения исполнителем заявленных заказчиком потребительских функций системы при выполнении ограничений по цене и качеству. Процессы разработки АСУТП описываются моделью согласования и эволюции знаний заказчика о предполагаемых функциях системы и исполнителя проекта о возможности реализации этих функций с заданными ограничениями. Формальное представление проектирования АСУТП моделью эволюционного преобразования знаний позволяет выявить особенности и узкие места традиционных методов создания системы и разработать направления совершенствования этих процессов.

2. Исходными знаниями для выработки концептуальной модели АСУТП являются проблемно ориентированная база знаний исполнителя о технологии производства автоматизированных систем в аналогичных производствах, декларативная база знаний заказчика о предполагаемых результатах внедрения системы и база нормативных сведений. Согласование интересов сторон осуществляется при наличии субъективных и психологических факторов, что снижает эффективность АСУТП вцелом. Устранение противоречий между заказчиком и исполнителем достигается включением в процесс проектирования АСУТП знаний об эталонной системе, образованной методом экспертных оценок мнений производственного персонала и проектно-конструкторских организаций.

3. Эталонная модель АСУТП включает обобщенные сведения о теоретических и прикладных аспектах создания и эксплуатации систем управления по разделам: наукоемкость, завершенность и полнота функционирования, человеко-машинный интерфейс, технологичность и эксплуатационные характеристики, уровень технической структуры и обладает свойством реализуемости, т.е. имеет методическую, инструментальную и программную поддержку выполнения функций и качественных показателей, описанных в её структуре.

4. Оценка эффективности АСУТП, как сложной наукоемкой продукции, определяется соотношением приведенных интегральных затрат и интегральных доходов, на всем жизненном цикле системы. Модель эффективности на жизненном цикле позволяет исследовать влияние длительности этапов проектирования и интенсивности затрат на экономические характеристики АСУТП, эффективность различных методов и технологий проектирования, внедряемых задач, капитальных вложений и других усовершенствований.

5. Множество возможных структур технических средств АСУТП описывается моделью управляющей вычислительной сети (УЛВС), образованной универсальными микроконтроллерами. Общими свойствами УЛВС, в отличие от информационных сетей общего назначения, являются ограниченность и обозримость функций, режимов обработки данных, проектно определяемые топология и объемы передаваемых сообщений. Формальное определение управляющей структуры позволяет использовать инженерную методику синтеза УЛВС для АСУТП.

6. Динамика изменения аналогового параметра, отображаемого прибором без записи предыстории и анализируемого в случайные моменты времени, описывается непрерывной марковской цепью "особых состояний" этого параметра. Введенная формализация позволяет: во-первых, представить в памяти контролера моментные данные о состоянии управляемого объекта " обобщенным дискретным портретом", включающим дискретные сигналы и коды особых состояний аналоговых параметров; во-вторых, рассчитать мощность информационного потока формируемого аналоговым сигналом, отнесенным к "особому состоянию".

7. Проектирование человеко-машинного интерфейса, удовлетворяющего требованиям оператора - технолога осуществляется в две стадии: во-первых, декомпозицией информационного потока, формируемого объектом управления, по технических средствам отображения (создание идеальных сценариев наблюдения за ходом процесса); во-вторых, адаптацией идеальных сценариев к особенностям объекта и психофизиологическими возможностями человека. Выполнение второго этапа достигается включением в индустриальную технологию инструментальных средств подстройки моделей непосредственно по результатам испытаний ЧМИ на объекте.

8. Унификация внешнего и внутрисистемного информационного интерфейса универсального контролера, хранение всех нормативных данных и данных о состоянии объекта в единой базе, независимой от всех программ обработки, двухтактный квазипараллельный процесс выполнения прикладных программ (первый такт - заполнение базы данных, второй - обработка по алгоритму), организация прикладных вычислительных процессов по типу интерпретации кодов алгоритмов управления обеспечили создание интегрированной среды проектирования и исполнения типовых программ АСУТП, в том числе, первичной обработки данных, НЦУ, ПЛУ, ЧМИ, диагностики, межмашинного обмена, архивизации. Доля таких задач в промышленных АСУТП достигает до 80%.

9. Представленное теоретическое, методическое, инструментальное и программное обеспечение образуют технологический процесс индустриального проектирования АСУТП, обеспечивающий качество систем на уровне эталонной модели при сокращении трудоемкости и затрат на разработку прикладного программного обеспечения в 2-3 раза.

10. Результаты исследований выводы и рекомендации, изложенные в защищаемых положениях, результаты промышленного внедрения индустриальной СВК-технологии разработки АСУТП можно рассматривать как комплексное решение крупной научно-технической проблемы, состоящей в разработке теоретических положений, методологии и технологии проектирования эффективных автоматизированных систем контроля и управления , что является значимым фактором ускорения научно-технического прогресса.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ

Практическая значимость результатов диссертационной работы рассматривается в трех аспектах: во-первых, полученные модели и методики исследования процессов проектирования, эффективности, качественных показателей, анализа локальных сетей, надежностных характеристик УВК, проектирования ЧМИ и т.д. могут быть использованы как средства для дальнейшего изучения проблемы; вовторых, промышленно - поставляемая СВК-система индустриального проектирования АСУТП является инструментарием эффективной разработки распределенных систем управления; в-третьих, внедренные в производство уникальные АСУТП технологических процессов являются самостоятельными научно-техническими достижениями, так как впервые в практике управления промышленными объектами подтверждают принципиальную возмож-ность и высокую эффективность автоматизированного управления потенциально- опасными объектами без дублирующих вторичных приборов и релейно - контактных элементов ( АСУТП "карат") или возможность управления процессами разделения электролитов по математической модели в реальном времени и в условиях, когда установка датчиков качества принципиально не возможна ( АСУТП адсорбционной очистки промышленных вод).

Инструментальные средства и исполнительская СВК-система поставлялась заводом - изготовителем управляющей вычислительной техники СМ 1810 (КПО "Электронмаш" г. Киев) в составе дополнительного математического обеспечения управляющих комплексов. Комплекс СМ 1810 и СВК приняты базовыми для разрабатываемых НИПКИ "Сахавтомат" (г.Киев) АСУТП сахарных заводов Украины. СВК, расширенная драйверами нестандартного ввода вывода, системой переналадки в реальном времени технологического оборудования под новые рецепты резиновых смесей, используется в качестве базового МО в АСУТП "Садик-1м", поставляемых Днепропетровским институтом Электротяжхимпроект и Львовским заводом "Микроприбор".

В СВК-технологии разработаны и внедрены " под ключ " автоматизированные системы управления: - станом гальваники листовой жести на Карагандинском металлургическом комбинате г.Темир-Тау, цехом обогащения золота на Степногорском гидрометаллургическим заводе (Казахстан) - испытательным стендом НПО "Энергия" ( С/Петербург) - двух технологических процессов синтеза ультрадисперсных алмазов , процесса химической очистки УДА, технологических процессов адсорбционной очистки воды, вакуумно-импульсной сушки деловой древесины, зерновых, плодов и овощей, управления камерными электропечами четырнадцати модификаций (г.Бийск), системы жизнеобеспечения микробиологического объекта (г.Новосибирск).

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Основные результаты работы докладывались на конференциях, совещаниях, и школах международного, всесоюзного и республиканского уровней в г. Москва, Ленинград, Киев, Харьков, Ташкент, Новочеркасск, Пермь, Кемерово, Барнаул, Черноголовка, Пущино, Люберцы, а также на отраслевых координационных Советах по АСУТП и научных семинарах ряда институтов.

Индустриальная технология проектирования АСУТП на основе УМИКОНТа экспонировалась на ВДНХ СССР в качестве отдельного экспоната и в составе технологического процесса в 1986, 1987 годах и награждена золотыми, серебренными и бронзовыми медалями.

ПУБЛИКАЦИИ

По результатам выполненных исследований опубликовано печатных работ 50 ( в центральных периодических изданиях 45, в том числе 2 монографии), получено 3 авторских свидетельства на изобретения.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАТЕРИАЛОВ РАБОТЫ

В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ

Материалы работы с 1988 года используются в учебных курсах специальности информационно-измерительнвая техника в Бийском технологическом институте АлтГТУ, в том числе, в курсах: проектирование АСУТП, проектирование локальных средств управления, САПР АСУТП, технология программирования, программирование в реальном времени, проектирование человеко-машинного интерфейса, комплексном курсовом проекте, включающем проектирование и программирование АСУТП различных объектов. СВК - технология применяется для проектирования компьютерных учебников, моделирования промышленно-торговых структур специальности информационные системы в экономике. По материалам разработаны методические пособия, указания.

УЧАСТИЕ АВТОРА В РАБОТАХ

Разработка технологического процесса является сложной, комплексной задачей, включающей теоретические, методологические и прикладные аспекты. Успешное решение подобных п роблемм невозможно без коллектива единомышленников. Автором настоящей работы лично сформулированы основные принципы индустриальной технологии, разработаны интерфейсы внутрисистемного информационного обеспечения, реализовано программное обеспечение УМИКОНТа и осуществлено внедрение АСУТП "карат" и адсорбционной очистки промышленных вод, сформулированы методы проектирования технической структуры и человеко-машинного интерфейса.

Развитие работ, в частности, разработка программного обеспечения СВК выполнялась под руководством автора и при его непосредственном участии Вигулем В.А., Глинкиным О.Б., Афанасьевым А.В., Андриевским В.П. Привязку СВК к техническим структурам АСУТП выполняли Левин Б.Я. и Балясова Е.М. Все отмеченные выше сотрудники, работавшие вначале в отраслевой лаборатории НПО " Алтай", а с 1991 года составившие ядро КБ "АлАРМ" активно участвовали во внедрении уникальных АСУТП, перечисленных в настоящей работе, доработке и совершенствовании СВК, обучении пользователей и методическом обеспечении работ по внедрению систем проектными организациями. В решении проблем системной организации вычислительных процессов и диспетчирования заданий УМИКОНТов, обосновании выбора языка реализации СВК ■ ФОРТ и внедрении АСУТП химической очистки УДА принял творческое участие Кондратенко С.В.

Оценили актуальность и важность применения технологии СВК в разработке прикладного математического обеспечения комплексов СМ 1810 начальник СКБ КПО "Электронмаш" Краснов B.C. главный инженер проекта СМ 1810 Абрамович Г.А., начальник лаборатории Калайда Е.И., ведущий специалист Йошпе Е.Д. С их помощью и при их непосредственном участии осуществлялись работы по реализации и совершенствованию СВК. Много рекомендаций высказали сотрудники проектных организаций и эксплуатационного персонала, внедрившие или проектирующие АСУТП на базе СВК.

Всем им автор приносит свои благодарности и глубокую признательность. Индустриальная технология разработки АСУТП является обобщением многочисленных идей, мнений и бесед с сотрудниками отраслевых институтов и КБ, заводов, высших учебных заведений. Возможность анализа эффективности разработанных систем управления и доброжелательное участие в работах сотрудников НПО "Алтай" (рук.Сакович Г.В.) Ворожцова Б.И. , Бобрышева В.П, Петракова В.М. позволили сформулировать представляемые в настоящей работе проблемы. Особую признательность автор приносит Степанову В.А, который первым в отрасли организовал целенаправленный процесс внедрения АСУТП и до настоящего времени делает все возможное для его продолжения. Мысли и уроки Степанова В.А., как и общего учителя Бирюлина П.П. во многом способствовали формированию взглядов и автора настоящей работы.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ

Структура диссертационной работы отражает логику решения поставленной задачи. В первой главе работы на основе анализа опыта внедрения АСУТП в стране и химической подотрасли, в частности, а так же анализа экономической ситуации в стране показана актуальность разработки систем управления с потребительскими функциями, стоимостью и срокам разработки, удовлетворяющими заказчика. В главе осуществлен анализ традиционных методов проектирования систем управления и определены направления совершенствования технологии создания АСУТП.

Вторая глава работы посвящена исследованию связи показателей качества и эффективности АСУТП и технологического процесса проектирования системы. Вводится понятие и определяется структура эталонной модели системы управления.

Третья глава диссертации посвящена анализу проблем проектирования структуры технических средств и человеко-машинного интерфейса. В главе излагаются методы реализации этих проблем, положенные в основу обсуждаемой индустриальной технологии.

В четвертой главе рассмотрены вопросы проектирования программного обеспечения АСУТП, описана структура функционально - информационного обеспечения универсального контролера и семейства виртуальных контролеров, организация вычислительного процесса и состав базового пакета программ, поддерживающих индустриальную технологию проектирования АСУТП.

Из десятка уникальных проектов АСУТП, разработанных с и внедренных с использованием СВК-технологии в пятой главе приведено описание АСУТП адсорбционной очистки промышленных вод и АСУТП "карат". Примеры выбраны не только для демонстрации возможностей СВК-системы, но прежде всего потому, что эти разработки подчеркивают перспективы применения ЭВМ в управлении. АСУТП "карат", выполненная без вторичных приборов, релейных и кнопочных элементов к настоящему времени управляла объектом практически без отказов и переделок с 1985 года, а АСУТП адсорбционной очистки подтвердила возможность эффективного управления процессом разделения смесей электролитов, в условиях, когда установка датчиков на оборудовании принципиально невозможна.

Диссертация содержит также аннотацию, введение, заключение и три приложения. Во введении обосновывается выбор направления исследования и его актуальность, формулируются проблемные вопросы, имеющие важное значение для достижения целей исследования дается характеристика структуры диссертации. В заключении формулируются основные научно-технические

Заключение диссертация на тему "Индустриальное проектирование автоматизированных систем управления технологическими процессами на базе семейства виртуальных контроллеров"

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 5.

Примеры автоматизированных систем, представленные в настоящем разделе работы, подтверждают эффективность технологических приемов индустриального проектирования и внедрения АСУТП.

В результате декомпозиции функций управления адсорбционным процессом и соответствующего распределения этих функций в локальной сети микроЭВМ, обеспечено решение задач оптимального управления режимами адсорбционных колонн, диспетчирования емкостного парка, диалогового задания режимов и маршрутизации технологических потоков. Фактический экономический эффект от внедрения только задачи оптимизации режимов адсорбции составил в 1986 году 230 тыс. рублей [23].

Получены модели адсорбционного разделения компонентов, являющихся сильными электролитами. Адекватность моделей подтверждается экспериментальными данными. Получена збобщенная структура эмпирической изотермы сорбции, которая позволяет последовательно моделировать процессы N-компонентной, (N-1) - компонентной . 2-х компонентной и 1 -компонентной сорбции.

АСУТП синтеза УДА обеспечило управление технологическим оборудованием, в том числе, роботами, автоматами, а также решение задачи встречи двух летящих тел в заданной точке. Из технической структуры системы управления исключены релейные коммутирующие элементы и вторичные приборы. АСУТП химической очистки шихты решает задачи регулирования процессов высокотемпературного реактора в условиях, когда получение фактических значений расходных, температурных параметров окисления примесей получить не возможно. Автоматизированная система управления осуществляет управление экологической защитой по прогнозу образования окислов в основных аппаратах процесса .

Результаты разработки, внедрения и эксплуатации АСУТП подтвердили эффективность индустриального проектирования систем управления по сравнению с уникальными проектами. Фактическая длительность разработки АСУТП составила 1-1.5 чел/лет.

Все системы были сданы в режиме централизованного контроля в течение недели после монтажа оборудования. Унификация информационного обеспечения и программы, записанные на объектно ориентированных псевдокодах, обеспечили возможность сопровождения АСУТП на различных технологических объектах специалистами, владеющими описанной в настоящей работе технологией, практически без изучения проекта.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации научно обоснованы экономические, технологические и технические решения, внедрение которых вносит значительный вклад в ускорение научно-технического прогресса в части разработки автоматизированных систем управления технологическими процессами промышленных объектов с непрерывно-дискретными режимами работы оборудования в химической, металлургической, пищевой, деревообрабатывающей и других отраслях хозяйственной деятельности.

Полученные результаты отличаются от известных подходов к проектированию АСУТП единством методологического подхода, в том числе: в формулировании исходных требований к системе управления технологическим объектом с использованием эталонной модели АСУТП; в технологической (методической и инструментальной) поддержке всех этапов разработки системы управления, удовлетворяющей качеству эталонной модели.

Реализованная методология проектирования позволила сократить этапы разработки программного обеспечения типовых функций и задач, ускорить разработку АСУТП, обеспечить заданные потребительские функции при гарантированном уровне их качества, а также улучшить технико-экономические и эксплуатационные характеристики внедренных систем.

Основные научные и практические результаты включают следующее:

1. Разработаны теоретические основы проектирования автоматизированных систем управления объектами с непрерывно дискретным режимом работы оборудования, которые воплощены в конкретную технологию индустриального проектирования АСУТП (ИТ). Основными компонентами ИТ АСУТП являются:

• эталонная модель системы управления, включающая знания и опыт специалистов в области автоматизации:

• инструментальные и программные средства, обеспечивающие реализацию заданных потребительских функций АСУТП при выполнении характеристик качества эталонной модели;

• методическое обеспечение, в соответствии с которым достигается эффективное проектирование управляющей системы.

2. Для исследования эффективности различных вариантов организации технологических процессов проектирования АСУТП предложена методика расчета интегральных затрат и прибыли на всем жизненном цикле системы. Разработана методика анализа эффективности вариантов технологических процессов проектирования АСУТП, включающая пооперационную имитационную модель, средства её настройки на исследуемый вариант технологии проектирования и модуль оценки интегральных показателей эффективности. Исследовано более 10 традиционных вариантов проектирования систем управления. Показано влияние длительности и интенсивности затрат по этапам на стоимостные характеристики системы. Качественный анализ методов снижения влияния анализируемых факторов приводит к выводу о необходимости повышения уровня потребительских функций, качества их реализации и совершенствования проектных работ.

3. Осуществлен анализ структуры знаний потребителя и разработчика АСУТП. Показано, что основой проблемно ориентированных знаний об свойствах АСУТП являются сведения о потребительских функциях и качестве их исполнения. Функции качества АСУТП могут быть описаны некоторой эталонной моделью, отражающей накопленный опыт пользователей и разработчиков систем управления. Определены требования к эталонной модели АСУТП и разработана методика формирования эталонной модели. В результате обработки знаний экспертов 35 предприятий и 6 отраслевых институтов получено конкретное содержание эталонной модели, в том числе по наукоемкое™, человеко-машинному интерфейсу, завершенности, технологичности, уровню технической структуры, эксплуатационным показателям.

4. Предложены и обоснованы методы проектирования технической структуры АСУТП. Метод базируется на результатах исследования взаимодействия управляющего контролера с окружающей средой и на анализе возможных этапов обработки данных. Показано, что известные технические структуры АСУТП могут быть формально описаны управляющей вычислительной сетью (УЛВС), состоящей из универсальных микроконтроллеров - УМИКОНТов. Обоснованы отличия УЛВС от информационных сетей общего назначения по топологии, режимам передачи данных, составу функций управляющих узлов, требованиям к надежностным и стоимостным характеристикам, обьему передаваемой информации. Разработан алгоритм синтеза структуры технических средств для топологии типа УЛВС типа "звезда".

5. Разработана математическая постановка и алгоритм решения задачи проектирования человеко-машинного интерфейса. Проектирование ЧМИ представлено, как последовательный процесс сближения эмпирических знаний операторов - технологов и знаний, содержащихся в идеальной модели анализа технологической ситуации, создаваемой проектировщиком. Разработана методика проектирования ЧМИ, основанная на последовательной декомпозиции информационного потока, формируемого сигналами объекта управления, по техническим средствам АСУТП. Разработан метод расчета мощности информационного потока на основе кодирования аналогового сигнала (АС) "особыми состояниями" и описания динамики изменения АС марковской цепью с непрерывным временем.

6. Впервые введена новая потребительская функция АСУТП - перепрограммируемый пульт с виртуальной клавиатурой (ППВК). Функция объединяет графические меню с логической обработкой выбираемых для дистанционного управления исполнительных механизмов. Дополнительными эффектами от использования ППВК являются диагностика, рекомендующие сообщения и блокирование неверного выбора. Исследования работы операторов с ППВК подтвердили снижение числа ошибочных действий в 4-5 раз .

7. Разработана интегрированная система проектирования и исполнения задач АСУТП, поддерживающая эталонную модель и методолгически связанной с алгоритмами проектирования технической структуры и ЧМИ. Интегрированная система использует унифицированную структуру информационного обеспечения, раздельное хранение программ и данных. Интегрирования система, названная семейством виртуальных контролеров (СВК), обеспечивает проектирование программного обеспечения методом заполнения специализированной базы данных сведениями о параметрах объекта и нормативной информацией, соответствующего определения объектно ориентированного языка пользователя, интерактивного проектирования ЧМИ и записи на объектно ориентированном псевдокоде алгоритмов ПЛУ. Исполнение в реальном времени задач опроса, первичной обработки данных, ЧМИ, диагностики, НЦУ, ПЛУ, архивации, межмашинного обмена осуществляется без дополнительной отладки непосредственно после проектирования.

8. СВК доведена до промышленного образца и поставляется ПО "Электронмаш" г.Киев в качестве программного обеспечения управляющих комплексов СМ 1810. С целью совершенствования методов проектирования в среде СВК внедрено более 15 уникальных АСУТП, различной функциональной направленности и информационной мощности, в том числе, для управления переналаживаемым процессом на стенде НПО " Энергия" (Капитулово, Ленинградской области), цехе выщелачивания золота и стане гальваники листовой жести (Казахстан), в качестве базового для автоматизированного управления сахарными заводами Украины, для автоматического управления резинотехническими предприятиями, управления электропечами и в других отраслях промышленности. При этом подтверждено, что длительность процессов проектирования в сравнимых системах сокращается в 2-4 раза, затраты снижаются за счет исключения этапов разработки прикладных программ в 1.5- 2.7 раза, время обучения проектировщиков работе с СВК составляет 1-2 недели, в последующем работы проводятся лишь с небольшими консультациями.

9. Результаты практической эксплуатации индустриальной СВК-технологии разработки АСУТП подтверждают высокую эффективность разработанных методов и создают предпосылки для широкого внедрения автоматизированных систем управления в технологические процессы с непрерывно-дискретным режимом работы оборудования, что является важным фактором ускорения научно- технического прогресса.

Библиография Титаренко, Юрий Иванович, диссертация по теме Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)

1. Климовицкий М.Д., Коггелович.А.П. Автоматический контроль и регулирование в черной металлургии. М.: Металлургия, 1967.

2. Автоматизация, приборы контроля и регулирования, справочник, т.т. 5,6, / под ред. Шендлера Ю.И. М.: Недра, 1967.

3. Филлипов Л. Г. и др. Мини и микроЭВМ в управлении промышленными обьектами. Л.: Машиностроение. 1984.

4. Петраков В.М. Титаренко Ю.И. Уланов Ю.Б. / Диалоговый пульт оператора с микроЭВМ "Электроника-60". / М.: ЦНИИНТИ. 1985. /Передовой производственный опыт . N3 ./

5. Титаренко Ю.И. Степанов В. А. / Функционирование автоматизированного комплекса управления ИССР. / Тезисы докладов Всесоюзной конференции "Автоматизация управления сложными системами"./ Барнаул: АГУ. 1978.

6. Громов Г.Р. Национальные информационные ресурсы: проблемы промышленной эксплуатации. М.: Наука. 1984.

7. Титаренко Ю.И. Вигуль В.А. Глинкин О.Б. / Технологические аспекты повышения качества АСУТП. / Тезисы докладов конференции " Вопросы теории и принципы построения устройств и систем автоматизации". / Новочеркасск: НПИ. 1990.

8. Титаренко Ю.И. / Соотношение мирового уровня и СВК-технологии оздания автоматизированных систем управления. / Труды третьей юбилейной конференции Бийского технологического института/ Барнаул: 1994.

9. Бондаренко В.Н., Титаренко Ю.И. / Об экономическом обосновании языков высокого уровня в программном обеспечении АСУТП на базе микроЭВМ. /Труды всесоюзной конференции

10. Автоматизированные системы управления технологическими процессами дискретных производств"./ Пермь: 1984.

11. Комплекс программных и технических средств Униконт. (справочный материал). / Препринт. / Северодонецк: НПО"Квантор". 1992.

12. УНИКОНТ- новая система универсальных контроллеров, (руководство по проектированию). / Препринт / Северодонецк: НПО " Квантор". 1993.

13. Попов В.И. Пакет программ автоматизированного генерирования ПО АСУТП./Препринт ОКБА/ Ангарск: 1989.

14. Руководящий технический материал по проектированию АСУТП на базе ПТК РСУ ТП, разработанного НПО "Химавтоматика". М.: Информэлектро. 1989.

15. М.Инструментальная система автоматизированного проектирования " СПРУТ", руководство по программированию. / материал фирмы./ Набережные Челны : Диалог. 1989.

16. Ларин Я.К., Гусева Л.И. Технологическое программирование группы ломиконтов с использованием СМ-1810. / тезисы докладов Всесоюзной конференции "Инструментальные и программные средства поддержки технологий проектирования АСУТП"/ Киев: ПКБ АСУ. 1990.

17. Булгаков В.П. Инструментальная система контроля для IBM совместимых компьютеров, работающих под MS DOS. / Препринт ЛСКУ/ Новосибирск: 1992.

18. Распределенная система управления MXL.- / материал фирмы./ Иокагава: 1992.

19. Титаренко Ю.И., Левин Б,Я., Атепаева Т.И. Индустриализация создания АСУТП и проблемы повышения их эффективности. М.:ИнформТЭИ. 1991, стр.96.

20. Мишель Программируемые контроллеры. Архитектура иприменение. М.: Машиностроение. 1992. Ю.Половинкин А. И. Основы инженерного творчества М. Машиностроение. 1988.

21. Общеотраслевые руководящие методические материалы по созданию и применению автоматизированных систем управления технологическими процессами в отраслях промышленности (ОРММ-3 АСУТП) . М. : ГКНТ. 1986.

22. Бобрышев В.П. Титаренко Ю.И. Кондратенко С,В, Проектирование распределенных систем управления на основе универсальных контроллеров. М.: ЦНИИНТИ. 1986. / Передовой производственный опыт. N4/

23. Левин Б.Я., Титаренко Ю.И. Паздзерский А.А. Микропроцессорные системы управления химическими производствами отрасли, обзор. М. : ЦНИИНТИ. 1988. стр.65.

24. Боэм Б.У. Инженерное проектирование программного обеспечения. М. : Радио и связь. 1985.

25. Гуков Л.И., Ломако Е.И. и др. Макетирование, проектирование и реализация диалоговых информационных систем. М.: Финансы и статистика. 1992.

26. Игнатов А.А. Автоматизация и индустриализация разработки алгоритмического и программного обеспечения АСУТП. /препринт НПО "Электронмаш" / Л.: 1986.

27. Автоматизация проектирования систем управления, / под ред. Джамшиди М., Хергета Ч.Дж. М.: Машиностроение. 1989.

28. Варганов В.Б. Титаренко Ю.И. Левин Б.Я. Реализация программно-логического управления оборудованием химических производств. / Химическая промышленность. N 2. 1990.

29. Ицкович Э.Л. Контроль производства с помощью вычислительных машин. М. : Энергия. 1979.

30. Титаренко Ю.И. Структура имитационной модели для описания производств непрерывно-дискретного типа. М.: ЦНИИНТИ. 1983. /Вопросы машиностроения N3 (37) /.

31. Справочник проектировщика систем автоматизации управления производством. Под ред. Смилянского Г.Л. М.: Машиностроение. 1981.

32. Временная методика определения НТУ АСУ производственными обьединениями (комбинатами) и предприятиями. М.: Экономика. 1977.

33. Гринберг А.С., Седегов Р.С.,Шабад Я.А. Методические основы оценки научно-технического уровня АСУТП / Приборы и системы управления. N 11. 1990

34. ЗШаучно-технический уровень АСУ обьединениями и предприятиями. М.: Статистика. 1977.

35. Мансараев Р.Ю., Горнштейн М.Ю. АСУТП в машиностроении. М.: Машиностроение. 1984.

36. Леонов А.Л., РевзикФ.Я. Автоматизация химических производств и пути её развития. М.: Химия. 1967.

37. Смилянский Г.Л. Какая АСУ эффективна?. М.: Экономика. 1988.

38. Расчет экономической эффективности внедрения ЭВМ. Под общ. ред. М.И. Королева. М. : Прогресс. 1968.

39. Волик Б.Г. и др. Методы анализа и синтез структур управляющих систем. М.: Энергоатомиздат. 1988.

40. Модер Дж., Филлипс С. Метод сетевого планирования в организации работ. М.: Энергия. 1966.

41. Липаев В.В. Проектирование математического обеспечения АСУ, системотехника, архитектура, технология. М.: Сов.радио. 1977.

42. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. М.: Наука. 1978.

43. Бусленко В.Н. Автоматизация имитационного моделирования сложных систем. М.: Наука. 1977.

44. Ф.Титаренко Ю.И. Оптимизация функционала заданного имитационной моделью. М.: ЦНИИНТИ. 1981. / Передовой производственный опыт. N 4.

45. Штрик А.А., Осовецкий Л.Г. Структурное проектирование надежных программ встроенных ЭВМ. Л.: Машиностроение. 1989.

46. Миков А.И. Автоматизация синтеза микропроцессорных управляющих систем. Иркутск: ИГУ. 1987.

47. Фаулджер Р. Программирование встроенных микропроцессоров.-М.: Мир. 1985.

48. Бруснецов И.П. Микрокомпьютеры. М.: Наука. 1985.

49. Астахов К. Системы СКАДА. / КомпьютерПресс N10. 1994.

50. Афанасьев А.В., Варганов В.Б. Титаренко Ю.И. Индустриализация проектирования программного обеспеченияАСУТП химических производств с использованием концепции виртуальных контроллеров. / Химическая промышленность. N 6. 1993.

51. Титаренко Ю.И. Вигуль В.А. Варганов В.Б. Базовое программное обеспечение семейства виртуальных контроллеров, ориентированное на АСУТП химических производств. / Химическая промышленность. N 6 . 1993.

52. Информационно- управляющие человеко машинные системы, исследование, проектирование, испытания. Справочник. / под ред.Губинского А.И. / М.: Машиностроение. 1993.

53. Шенброт И.М., Алиев В.М. Проектирование вычислительных систем распределенных АСУТП. М.: Энергоатомиздат. 1989.

54. Контроллер регулирующий микропроцессорный РЕМИКОНТ Р100. / Техническое описание. / Чебоксары: 1984.

55. М.Титаренко Ю.И., Варганов В.Б. Применение экспертных систем в АСУТП. / Химическая промышленность. N3. 1995.

56. Шенброт И.М и др. Децетрализованные автоматизированные системы управления технологическими процессами (структурные математические модели) / Итоги науки и техники, сер. Техническая кибернетика, т. 13. 1980.

57. Шенброт И.М. Андропов М.В. Давиденко К.Я. Распределенные АСУ технологическими процессами. / под. ред. Левина А.А. М.Энергоатомиздат. 1985.

58. Виноградов Б.И. Шахнов В.А. Распределенные микропроцессорные системы и локальные вычислительные сети ЭВМ. /Микропроцессорные средства и системы. N4. 1984.

59. Ю.Афанасьев А. В. Ю.И. Титаренко Особенности локальных вычислительных сетей, используемых в распределенных системахуправления процессами. / Доклады пятнадцатой всесоюзной школы семинара по вычислительным сетям. М.: ВИНИТИ. 1991.

60. Прангишвили И.В., Подлазов B.C., Стецюра Г.Г. Локальные микропроцессорные вычислительные сети. М.: Наука. 1984.

61. Альперович Л.С. и др. Аспекты создания математического обеспечения систем оперативного контроля и непосредственного цифрового управления / Приборы и системы управления. N 2. 1985.

62. Дзержинский К.Я. Язык для проектирования структурированных программ./ В кн. Алгоритмы и организация решения экономических задач. / М. : МЦДНТП. 1980,

63. Archer R. Repvesentation and analysis of real-tame control structures.-Massachusetts: МП, LCS 1978. p.48-56.

64. Кондратенко С.В. Синтез дисциплин диспетчеризации программного обеспечения АСУТП на основе детерминированных моделей. / Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. / Томск: ТГУ. 1990.

65. Титаренко Ю.И. Варганов В.Б. Сыпин Е.В. Высоконадежные управляющие комплексы в АСУТП химических производств. /Химическая промышленниость. N3. 1995.

66. Глинкин О.Б. Вигуль В.А. Титаренко Ю.И. Анализ структуры программного обеспечения для решения задач АСУТП. / Труды Юбилейной Всеросийской конференции БТИ. / Барнаул: 1994.

67. Титаренко Ю.И., Петраков В.М. Оптимизация структур технических средств распределенной системы управления. /Доклады Всесоюзной школы " Оптимальное управление, геометрия, анализ". / Кемерово: КГУ. 1988.

68. Титаренко Ю.И. Заметаев Ф.И. Оценка эффективности организации абонентской сети ВЦКП методом имитационного моделирования. М.: ЦНИИНТИ / Вопросы машиностроения, (серия 5) N 4 (30). 1981.

69. З.Пинский Ф.С., Орлов С.Б. Инженерно-психологические исследования в метрологической службе. / Измерительная техника. N3. 1987.

70. М.Лаврентьев Е.Е. Бондаренко В.П. Система отображения информации на цветном дисплее в АСУТП,- /Тезисы докладов конференции "прикладные аспекты управления сложными системами" / Кемерово : КГУ .1983.

71. В.Бондаренко В.П. Отображение информации в АСУ реального времени. / в кн: Микропроцессорная техника и электромеханические устройства в автоматических системах./ Томск: из-во Томского университета. 1987.

72. Автоматизированные системы управления технологическими процессами. Проектная оценка надежности с учетом действия оперативного персонала. /РТМ 25677-84./ М .: 1984.

73. Боумен У Графическое представление информации. М.: Мир, 1971.

74. Титаренко Ю.И. Динамическое представление информации оператору в системе централизованного контроля АСУТП. М.: ЦНИИНТИ./Передовой производственный опыт. N 11. 1980.

75. Титаренко Ю.И., Петраков В.М., Уланов Ю.Б. Диалоговый пульт оператора с микроЭВМ "Электроника 60" в АСУТП. М.:ЦНИИНТИ./ Передовой производственный опыт. N3 1986.

76. Я.Титаренко Ю.И. Сысоева А.А., Глинкин О.Б. АРМ диспетчера на основе микроЭВМ. М.: ЦНИИНТИ /Передовой производственный опыт. N 7. 1989.

77. Человеческий фактор. /В 6-ти тт. т. 1. под ред. Салвенди Г./ М.:Мир. 1991.

78. Конев Д.Г. Ястремский Ю.Н. Автоматизированное управление непрерывно-дискретным производством. Барнаул: АлтГТУ. 1994.

79. Н.Кафаров В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии. М: Химия. 1971.

80. Венцель Е.С. Исследование операций. М.: Сов.радио. 1972.

81. Вагнер Г. Основы исследования операций, в 3 т.т. М.: Мир. 1973.

82. Интеллектуальные средства ввода, вывода и обработки речевой и графической информации в АСУ. / Методическое пособие, ред. Гайкович Ю.В. / М.: Военное издательство. 1989.

83. Ломов Б.Ф. Человек и техника. Л.: ЛГУ. 1963.

84. Постановление ВДНХ СССР от 28.11.85 N 939н "За участие в отраслевой специализированной выставке " Технический прогресс в производствах с/химии."

85. Подольский Л.И. Система Квейсик для программирования на микроЭВМ. Пущино: НЦБИ. 1983.

86. Ю9.Пратт Т. Языки программирования, разработка и реализация. М.:Мир 1979.

87. Борковский А.Б. Англо-русский словарь по программированию и информатике. М.: Русский язык. 1989.

88. Программные средства вычислительной техники: Толковый терминолдогический словарь-справочник. М.: Издательство стандартов. 1990.

89. Ивани А. Смелянский Р. Л. Элементы теоретического программирования. М.: МГУ, 1985.

90. ПЗ.Кейслер С. Проектирование операционных систем для малых ЭВМ. М.: Мир. 1986.

91. Липаев В.В. Распределение ресурсов в вычислительных системах. М.: Статистика, 1979.

92. Дирксен А. МикроЭВМ. М.: Энергоиздат. 1983.

93. Пб.Дал У. Дейкстра Э. Хоар К. Структурное программирование. М.:Мир. 1975.ll7.Smithr. Put your control where the action is place a microcomputer right where yot monitor and/or control your operation / Instr. and Contr. Syst. 1986 N 4.

94. Брусенцов Н.П. и др. Развиваемый адаптивный язык РАЯ диалоговой системы программирования ДССП. М.: МГУ. 1987.

95. Кириллин В. А. и др. ФОРТ -язык для микропроцессоров. Л.:3нание 1989.

96. Семенов Ю.А. Программирование на языке ФОРТ. М.:Радио и связь. 1991.

97. Броуди Л. Начальный курс программирования на языке ФОРТ. М.: Финансы и статистика. 1990.

98. Холстед М.Ч. Начало науки о программах. М.: Финансы и статистика. 1981.

99. Горбатов В.А., КрыловА.В., Федоров Н,В. САПР систем логического управления. М.: Энергоатомиздат. 1988.

100. Глинкин О.Б. Титаренко Ю.И. СВК технология проектирования программного обеспечения АСУ ТП. Реализация. / Доклады третьей международной конференции " Измерения, контроль и автоматизация производственных процессов, ИКАПП-94". Барнаул: 1994.

101. Система малых ЭВМ, Комплекс вычислительный СМ1810, руководство к применению. Киев: КПО " Электронмаш. 1992.

102. Дьяков В.П. ФОРТ-системы программирования персональных ЭВМ. М.: Наука. 1992.

103. Келли М., Спайс Н. Язык программирования ФОРТ. М.: Радио и связь. 1993

104. Когановский A.M., Левченко T.M., Рода Н.Г. Адсорбционная технология очистки сточных вод. Киев.: Техника. 1981.

105. Смирнов А.Д. Сорбционная очистка воды. Л.: Химия. 1988.

106. Рачинский В.В. Введение в общую теорию динамики сорбции и хроматографии. М.: Наука. 1964.

107. Курант Р. Уравнения с частными производными. М.: Мир. 1964.

108. Рождественский Б.Л., Яненко Н.Н. Система квазилинейных уравнений и их приложения к газовой динамике. М.: Наука. 1978.

109. А.С. N156061 от 2.03.81. Способ автоматического управления процессом выделения солей из водных растворов, содержащих сопутствующие примеси. / Булгаков О.В., Андреев В. , Степанов В.А. Титаренко Ю.И.

110. Андриевский В.П. Смирнова Т.И. Титаренко Ю.И. Математическая модель динамики сорбции из двухкомпонентных растворов электролитов. / ЖПХ/. N9. 1983.

111. Андриевский В.П. Титаренко Ю.И. Оптимизация сорбционной очистки воды на основе математической модели процесса. / Тезисы докладов Всесоюзной конференции " Прикладные аспекты управления сложными системами". / Кемерово: КГУ. 1983.

112. Титаренко Ю.И. Андриевский В.П. Оптимизация разделения компонентов в режиме фронтальной адсорбции. / Химическая промышленность. N 4. 1990.

113. Андриевский В.П. Титаренко Ю.И. Расчет хроматографического разделения двухкомпонентной смеси на основе теории равновесной сорбции. / Химическая промышленность. N 11. 1992.

114. Андриевский В.П., ТитаренкоЮ.И., Петраков В.М. Диалоговая система управления многопоточным технологическим процессом, /в сб. Микропроцессорная техника и электромеханические устройства в автоматических системах. / Томск: ТГУ. 1987.

115. Молокеев В.А. Титаренко Ю.И. Козырев Н.В. Критерий разбиения В В на классы в задачах термодинамического расчета. ВСМ.(З). N 3. М.: ЦНИИНТИ. 1984.

116. Молокеев В.А., Козырев Н.В., Титаренко Ю.И. Расчет равновесного состава продуктов взрыва в детонационных волнах.-ВСМ (3). N 4. М.: ЦНИИНТИ. 1984.

117. Балясова Е.М., Титаренко Ю.И., Кондратенко С.В. АСУТП синтеза шихты СТМ. ППО. N3, М.: ЦНИИНТИ. 1986.

118. Титаренко Ю.И., Левин Б.Я. Петраков В.М. Система управления автоматизированным технологическим комплексом получения УДА. / сб. Взрыв, удар, защита. N 17. Новосибирск: Наука. 1992.

119. А. С. N 706101 от 6.01.78 Способ автоматического управления работой реактора непрерывного действия. / Булгаков О. В., Сотников В.В., Титаренко Ю.И., Степанов В.А.

120. А.С. N 262477 от 14.09.87 Способ хроматографического разделения / Булгаков О.В., Андреев В.Н., Андриевский В.П., Титаренко Ю.И.

121. А.С. N 281593 от 4.06.87 Технологический процесс / Молокеев В.А., Петров Е.А., Сакович Г.В., Титаренко Ю.И.

122. По материалам диссертации разработаны методические посо-и указания, которые используются в учебном-процессе.

123. Проректор по УР Попова О.В.1. Зам.Зав. кафедрой .

124. ИУС, к.т.н. ■' " ' Степанов В.А.3 3S-утвершг

125. АКТ-СПРА8 vv о результатах раб о тЖ? up 'Разработка АСУТП с использованием СВК"дприятия ТИКА"ов Н.В.

126. В рамках программы выполнены работы:

127. Время проектирования, наладки и внедрения системы по фак-Ц составило 6 чел/месяцев. Стоимость работ по договорам N17 и 02.92 и N 26 от 11.92 года составила 860 тыс. руб. ( дого-юра и акты выполненных работ находятся в деле А/04/92, 1/04/93 предриятия).

128. Экономист ' L Ткаченко li.ll.33 71. С п p a d i а

129. Г) выпопнении работ по внедрению 'асу^п индустриапьнай СВ К —те к н о л о г и и- АСУТП получения УДА, поп умеханизированная пиния;- АСУТП получения УДА, механизированная пиния;- АСУТП химической очисть и УДА.

130. УТВЕРЖДАЮ" Директор Инженерного1. Справкао выполнении работ по внедрению АСУТП по индустриальной СВК-технологии

131. АСУТП сушки овощей отличается только составом экспертной системы.

132. Общий обьем проделанных работ составил 800 тыс. рублей. Работы по проетированию и отработке режимов завершены в 1993 году, в настоящее время сотрудничество продолжается при появлении заказов на поставку обьекта.

133. ДиреЦтор .конструкторского «юро "АлАРМ"\ U1. С? ^ Л fо.в.1. Справкао выполнении работ по реализации внедрению АСУТП по индустриальной СВК-технологии

134. КПО "Электроимаш"• Реализовано более 15 пакетов для различии UBK« в тон чиоле и для локальной управляпщей оети на их донов е

135. Договора и акты выполненных работ находятоя в плановом :1ле КБ1. Борисов В-И

136. КИЕВСКОЕ ПО «ЭЛЕК.ТРОНМАШ» и КБ «АЛАРМ» (г.БИЙСК)предлагают:1. ИСВК 1810

137. ПП СВК1810 предназначен для построения различных систем автоматизации процессов сбора и обработки информации, управления технологическими процессами;

138. ГШ CBKJS10функционирует на всех модификациях комплексов СМ 1810с большой номенклатурой устройств связи с объектом, включающей модули ввода и вывода аналоговых, дискретных и число-импульсных сигналов, выпускаемых Киевским ПО «Электронмаш»;

139. ПП открыт для включения нестандартных задач пользователя:

140. Базовый пакет СВК 1S10 включает:драйверы устройств связи с обьектом;виртуальные контроллеры (ВК). реализующие первичную обработку информации;1. ВК ПЛУ и НЦУ;

141. ВК диагностики выполнения управляющих воздействий;

142. ВК архивизации технологической инрформации;

143. ВК счета временных интервалов;

144. ВК межмашинного обмена; 'инструментальныесистемы (ИС), включающие:

145. ИС для задания конфигурации и параметров компонентов СВК в базе данных проекта;

146. ИС проектирования алгоритмов ПЛУ и НЦУ;

147. ИС проектирования видеограмм в алгоритмов динамического отображения технологической информации;

148. ИС проектирования форматов выходных документов для печати.

149. ИС включают тестовое обеспечение, позволяющее немедленно испытать проектируемый алгоритм;

150. ИС имеют дружественный» интерфейс, снабжены справочными подсистемами, работают в интерактивном режиме;все процессы исполнительной системы работают ассинхронно, с разделением времени центрального процессора;

151. СВК1810 позволяет создавать различные структуры распределенных АСУТП с передачей информации по каналам ИРПС ( с автономным запуском или централизованным доступом ко всем компонентам сети).

152. Поставка и сопровождение ПП СВК1810 осуществляется на договорной основе в максимально короткий срок по цене, согласованной с заказчиком ( в зависимости от комплекта средств и перечня услуг).

153. Ориентировочная стоимость пакета в 1 кв. 1991 г — 8 тысяч руб.

154. Если Вас заинтересовал ПП СВК1810 по вопросам поставки, а также дополнительной информации Вы можете обращаться по адресу:1. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ

155. ВИДЫ УСЛУГ И УСЛОВИЯ ПОСТАВКИ2S2180. г.Киев. ул.Б. Окружная, 4 Киевское ПО «Электронмаш», СКВ, отд. 7, Урсу А.Я., Калайда Е.И. Тел.: из города 475-92-43, внутр. 37-29.1. ЗакАЯ? Тир./CW 199/