автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Разработка инструментария для мониторинга и настройки разнородных мехатронных систем на основе унификации программных компонентов

На правах рукописи

Соколов Сергей Владимирович

РАЗРАБОТКА ИНСТРУМЕНТАРИЯ ДЛЯ МОНИТОРИНГА И НАСТРОЙКИ РАЗНОРОДНЫХ МЕХАТРОННЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ УНИФИКАЦИИ ПРОГРАММНЫХ КОМПОНЕНТОВ

Специальность 05.13.06 - «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (технические системы)»

-8 ДЕК 2011

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва, 2011 г.

005006411

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Московском государственном технологическом университете «СТАНКИН».

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Мартинов Георги Мартинов

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Семин Валерий Григорьевич

кандидат технических наук Разумовский Алексей Игоревич

Ведущее предприятие: ОАО «Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков» («ЭНИМС»)

Защита состоится « 20 » декабря 2011 г. в 15"° часов на заседании диссертационного совета Д 212.142.03 при ФГБОУ ВПО Московском государственном технологическом университете «СТАНКИН» по адресу: 127055, Москва, Вадковский переулок, д. За.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО Московского государственного технологического университета «СТАНКИН».

Автореферат разослан « 19 » ноября 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н., доц.

Семячкова Е.Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современный этап развития машиностроительных производств характеризуется широким применением решений комплексной автоматизации. Подобные решения зачастую строятся на базе использования мехатронного оборудования различных производителей, которое, с одной стороны, хорошо подходит для решения поставленных задач, но, с другой стороны, порождает проблему интеграции данных разнородных систем в рамках единого информационного окружения предприятия.

Построение системы мониторинга и настройки параметров мехатронного оборудования для представления множества числовых параметров мехатронной системы в удобной для оператора форме - важный аспект в задаче обеспечения качественного выполнения технологического процесса и снижения времени наладки и ввода оборудования в эксплуатацию.

Анализ подсистем мониторинга и настройки параметров в системах управления мехатронным оборудованием ведущих мировых разработчиков (Siemens, BoschRexroth, KUKA, 3S и др.) выявил следующие проблемы в их функциональных возможностях, решаемых задачах и в степени открытости решений:

- отсутствует единый подход к систематизации прикладных компонентов систем мониторинга и настройки параметров, что усложняет анализ, проектирование и разработку программных компонентов для расширения её возможностей;

- отсутствует единый подход к интеграции функциональных компонентов различных производителей в состав системы мониторинга и настройки параметров;

- современные системы мониторинга и настройки не предоставляют возможности гибкого конфигурирования набора программных

компонентов для создания проблемно-ориентированных решений и настройки под задачи конкретного пользователя. В результате исследования было определено, что наиболее перспективным является способ построения системы мониторинга и настройки параметров в виде открытой модульной системы на основе интеграции специализированных программных компонентов как собственной разработки, так и сторонних производителей.

Таким образом, тема диссертации, направленная на расширение возможностей мониторинга и настройки систем числового программного управления мехатронными устройствами, является актуальной.

Цель работы: повышение эффективности процесса разработки систем ЧПУ посредством создания единого инструментария мониторинга и настройки параметров разнородного мехатронного оборудования.

Задачи исследования. Для достижения цели в работе были поставлены следующие задачи:

- проанализировать существующие решения в области мониторинга и настройки параметров мехатронных устройств;

- классифицировать способы представления данных и выявить существующие взаимосвязи в системах мониторинга и настройки параметров;

- разработать обобщенную архитектурную модель и метод построения инструментария мониторинга и настройки параметров разнородных мехатронных систем;

- создать на базе разработанного метода инструментарий мониторинга и настройки параметров для системы управления роботом и числового программного управления станком.

Методы исследования. Теоретические исследования в работе базировались на методах системного анализа, объектно-ориентированного проектирования (декомпозиции, абстракции, иерархии), концепции объектно-ориентированного программирования. Использовались

теоретические основы технологий .NET, DCOM (Distributed Component Object Model), автоматизация OLE (Object Linking and Embedding), стандарт OPC (OLE for Process Control), язык описания разметки XML (extensible Markup Language).

Научная новизна. В диссертационной работе получены следующие научные результаты:

1) выявлены взаимосвязи между параметрами процессов мониторинга и настройки, позволившие выдвинуть единый подход к решению задач мониторинга и настройки разнородных мехатронных систем;

2) разработана архитектурная модель инструментария для мониторинга и настройки параметров разнородных мехатронных систем на основе выделения общих программных компонентов и спецификации интерфейсов взаимодействия между ними;

3) предложен метод построения инструментария для мониторинга и настройки параметров, позволяющий формализовать процесс разработки программного обеспечения, выявить набор необходимых компонентов и организовать их взаимодействие в единой программной среде системы управления;

4) разработан язык описания отображения для графической визуализации параметров, позволяющий представлять параметры функционирования мехатронной системы в понятном оператору графическом виде.

Практическая значимость работы заключается в:

- разработанной методике создания инструментария мониторинга и настройки параметров на основе обобщенной архитектурной модели и принципов интеграции компонентов сторонних производителей, позволяющей синтезировать проблемно-ориентированные прикладные приложения;

- разработанных программных модулях графической визуализации параметров и подсистеме вычислений с открытой модульной

архитектурой,повышающих эффективность процесса разработки и сокращающих время выпуска программного продукта на рынок.

Апробация работы. Теоретические и практические результаты, полученные автором, докладывались на заседаниях кафедры «Компьютерные системы управления» ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН», семинарах Научно-образовательного центра в области компьютерного моделирования и управления технологическими системами, созданного ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН» совместно с Институтом проблем управления РАН, а также на международных научно-технических конференциях «Информационные средства и технологии» (2008 и 2010 гг.), международной конференции «Системы проектирования, технологической подготовки производства и управления этапами жизненного цикла промышленного продукта (САБ/САМ/РОМ - 2009 и 2010 гг.) и международной научно-технической конференции «Автоматизация: проблемы, идеи, решения» (2010 г.).

Разработанный инструментарий мониторинга и настройки для системы управления промышленным роботом серии «ТУР» и системы ЧПУ «АхЮМАОгЬ используется в учебном процессе по дисциплинам «Мехатронные системы» и «Распределенный мониторинг в корпоративных системах» на кафедре «Компьютерные системы управления» ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН».

Практические разработки по данной теме отмечены дипломами 10-й и 11 -й международных специализированных выставок Передовые Технологии Автоматизации «ПТА-2010» и «ПТА-2011», золотой медалью XIV Московского Международного Салона Изобретений и Инновационных технологий «АРХИМЕД-2011».

Реализация результатов работы. Результаты работы использованы при создании систем управления мехатронными объектами по темам: «Разработка и освоение производства гаммы отечественных универсальных технологических роботов для массовых автоматизированных производств гражданской машиностроительной продукции» (госконтракт

7410.0810000.05.В08 от 11.12.2007) и «Создание многофункционального интеллектуального контроллера движения с открытой архитектурой для управления технологическим оборудованием» (г/б НИР 10-52/р, госконтракт № П926 от 20.08.2009 г.).

На основе результатов работы созданы 5 объектов интеллектуальной собственности в виде свидетельств о государственной регистрации программ для ЭВМ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 научных статей (из них 3 в журналах, рекомендованных ВАК), включая тезисы докладов, опубликованных в рамках международных и региональных научно-технических конференций.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы из 70 наименований. Основная часть работы изложена на 135 страницах машинописного текста, содержит 56 рисунков, 15 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность работы, отмечена ее научная новизна и практическая ценность.

В первой главе выявлены и систематизированы требования к потребительским свойствам приложений мониторинга и настройки параметров в системах управления мехатронным оборудованием, к их структуре и набору используемых технологий, которые обусловлены увеличением степени автоматизации процессов производств, ростом функциональных возможностей мехатронных устройств и растущими потребностямив контроле, надёжности и точности управляемого процесса при использовании оборудования различных производителей.

На основе научных трудов Соломенцева Ю.М., Сосонкина В.Л., Мартинова Г.М.,Подураева Ю.В. и других специалистов в области разработки программного обеспечения систем управления и

информационных систем в промышленности проведен анализрешений в областимониторинга и настройки параметров в современных системах управления мехатронным оборудованием с позиции предъявляемых к ним требований.

Исторически сложилось, что процессы мониторинга и настройки параметров мехатронного оборудования рассматривались как независимые виды производственной деятельности, и для них разрабатывались отдельные программные продукты. В ходе исследования выявлено, что процесс настройки параметров мехатронной системы является итеративным и тесно связан с данными, получаемыми от системы мониторинга. Система мониторинга выступает в процессе настройки обратной связью, позволяющей оценивать процессы, происходящие в мехатронной системе, и корректировать параметры настройки вплоть до достижения необходимых технических характеристик.

Промышленные системы

Промышленные сети на базе Ethernet

Прикладные приложения

Проблематика со стороны ядра системы управления

Разнородные промышленные системы используют

несовместимые решения

Интеграция 8 рамках единого приложения оператора

Проблематика со стороны прикладных приложений

умышленным çmôorow

Отсутствие единого метода доступа к данным

Коммуникация с различными источниками данных, с различными форматами представления

Интерфейсы передачи данных (ОРС) не реализуют событийную модель обновления данных

Отображение о удобном для восприятия формате

Систематизация сложных иерархических данных

Необходимость интеграции в единую информационную среду

ШАРОВЫМ СЛЗДЯШИ'/

разнородного оборудование

• • •

1

Анализ данных и прогнозирование потоковых данных в реальном времени

Распределенная сетевая архитектура

Рис. 1 Проблема реализации задач мониторинга и настройки параметров промышленных системах

В результате проведенного анализа выявлены две группы проблем, не решенных в данный момент: первая находится на стороне ядра системы управления, вторая - на стороне прикладных приложений мониторинга и настройки.

Вследствие отсутствия стандарта каждый производитель создает собственные системы мониторинга и настройки параметров для конкретного типа мехатронного оборудования. Эти системы тесно интегрированы с программным комплексом производителя и не обладают автономностью и переносимостью для работы с мехатронным оборудованием других производителей.

Независимо от существующих тенденций и способа реализации, к системам мониторинга и настройки параметров предъявляют вполне определенный набор требований:

• открытость для использования с системами управления мехатронным оборудованием сторонних производителей;

• возможность работы со стандартными промышленными шинами для передачи данных (РгойЬиБ, САКореп, РгойЫег, Ве\'1сеМе1 и др.);

• возможность распределенного функционирования в составе комплексного решения автоматизации.

При всем многообразии предлагаемых на рынке решений в области систем мониторинга и настройки параметров они располагают ограниченной открытостью, что вызывает затруднения при их выборе и не позволяют четко обрисовать возможности, которые предлагает то или иное решение. Этим объясняется тот факт, что потребители чаще всего используют только базовые возможности оборудования, а дорогостоящие функциональности остаются незадействованными.

В процессе исследования выявлено, что использование единого метода для построения инструментария мониторинга и настройки разнородных мехатронных систем на основе унификации программных компонентовимеет ряд преимуществ для разработчиков и конечных пользователей, а именно:

9

• необходимый набор компонентов и реализуемые ими задачи определяются на ранней стадии проектирования, что позволяет распараллелить процесс разработки и повторно использовать имеющиеся решения;

• снижаются затраты и сокращается время разработки ивыпуска продукции на рынок за счет возможности повторного использования унифицированных программных компонентов;

• задача мониторинга и настройки параметров для разнородных систем управления мехатронным оборудованием решается в рамках единого исполняемого окружения.

На основе проведенного анализа и выявленных проблем поставлена цель и сформулированы задачи исследования.

Во второй главе произведена классификация функциональных возможностей и решаемых задач в системах мониторинга и настройки параметров и выявлены существующиемежду ними взаимосвязи.

Выделенычетыре уровня бизнес-логики в структуре системы мониторинга и настройки параметров:

- уровень доступа к данным - отвечает за взаимодействие с разнородными мехатронными устройствами и маскирует специфику работы с ними;

- уровень передачи данных - отвечает за передачу данных и команд;

- уровень представления и хранения данных - отвечает за хранение данных мониторинга и настройки в терминальной части системы и предоставляет интерфейсы для доступа к данным;

- уровень визуализации - отвечает за формирование компонентов отображения и редактирования данных.

На основе выделения основных задач, решаемых в рамках системы мониторинга и настройки параметров, построена матрица формирования характеристик и функциональности компонентов (рис. 2), которая позволяет:

• на этапе разработки программного обеспечения формировать функциональные требования к компонентам на каждом уровне бизнес-логики системы мониторинга и настройки;

• определять набор компонентов визуализации данных для решения поставленной задачи мониторинга и настройки;

• определять набор протоколов, которые необходимо реализовать;

• анализировать набор имеющихся компонентов сторонних производителей и вырабатывать стратегию их интеграции.

Отображение структуры параметров объекта Установка значения параметров Получение значения параметров Комплексное отображение данных о системе управления Анализ данных временная развертка значения параметров

Визуализация Компоненты иерархического отображения параметров Редакторы параметров различною типа Компоненты визуального отображения данных Язык описания отображения, компоненты графической визуализации | Механизм вычислений Компоненты яомфнгурироа вычислении Цифровой осциллограф управления

Представление и «ранение данмы* а а. v Q |i г § Хранение данных о структуре параметров 2 <Г 1 i в Формирован« я команде! установки значения 3 о «- £ i 5 с S х п а 5 з с 1й Ш 6 I 1 с S 5 t Распаковиа пакетоь, обновление данных внутреннего представлений Структура данных хранения результата Структура данных хранения резулвтлов измерения 5 * s И г | 1 ® с

Передача данных Передача донны* Передача данных Передача данных

Доступ к данным Первичная об работа «гь»-»* о пру»гуж пгрмшечч* Про асе» з типа. n(ij«j доступ J, гвссоб ачтхвгцми Управление считыванием данных, формирование панетов данных для отправки Управление, накопление и от пранна

Сбор Считывание структуры параметров Запись значения Чтение тскуиута значений

Рис. 2 Матрица формирования характеристик и функциональностей

компонентов

Анализ матрицы формирования характеристик и функциональностей компонентов показывает, что решение различных задач мониторинга и настройки требует реализации сходных функциональностей на разных уровнях бизнес-логики, что определяет базис для построения унифицированной системы мониторинга и настройки для разнородных систем управления мехатронным оборудованием.

В третьей главе разработана обобщенная архитектурная модель ипредложен метод построения инструментария мониторинга и настройки параметров разнородных мехатронных систем.

Уровни бизнес-логики системы

Уровень доступа к Уровень Уровень

Уровень передачи данных [ представления визуализации

Первичная | обработка

I и хранинения данных

(Соттапс! Ша1аАссе&

15«гис1огсРагс<г (АЬягааМосЫе ¡СопоеаюпСотго! Юэ1эДссек Ю^зМапэеепеШ (СоппесЪоп

Каноп связи на

бок промышленной

Агент мониторинга и настройки

Ядро системы управления

Реальное время

Компонент визуализации данных

Машинное времн

Рис. 3 Обобщенная архитектурная модель системы мониторинга и настройки параметров с выделенными компонентами и интерфейсами связи По причине разделения систем управления на ядро и терминальную часть, в системе мониторинга и настройки выделен агент мониторинга и настройки, работающий в реальном времени, и терминальная часть, работающая в машинном времени (рис. 3).

Основной функцией агента мониторинга и настройки является взаимодействие с источниками данных (мехатронными устройствами) и первичная обработка получаемой информации. После первичной обработки (фильтрации, отслеживания изменения значения, накопления группы значений) параметры должны быть переданы в терминальную часть мониторинга и настройки через доступный канал связи.

Терминальная часть системы мониторинга и настройки подключаетсячерез доступный канал связи к одному или нескольким агентам мониторинга и настройки и предоставляет клиентскому приложению сервисы по чтению и записи значений параметров.

Конфигурация модулей (*.хт!)

Менеджер компонентов

Библиотека программных компонентов

Источники данных

Модуль сбора данных

Модуль сбора данных

Модуль | первичной обработки данных

! Модуль первичной ; . обработки данных

I I г.'

Модуль связи

Прикладное приложение мониторинга и настройки

Цепочка компонентов обработки данных

Поток реального времени

Конвейер обработки данных

Рис. 4 Компонентная структура агента мониторинга и настройки параметров

В результате систематизации выполняемых функции, агент мониторинга и настройки предлагается архитектурно выполнить в виде конвейера обработки данных, состоящего из трех компонентов с едиными специфицированными интерфейсами.

Первый из этих компонентов - компонент сбора данных -инкапсулирует в себе специфику взаимодействия с источниками данных внутри ядра системы управления. Компонент сбора данных создается специфичным для каждого типаустройств. Он «знает», где находятся нужные данные, реализует специфичный для данного устройства способ чтения/записи данных, умеет считывать структуру данных внутри системы.

Второй - компонент первичной обработки данных - служитдля первичной обработки данных, получаемых от компонента сбора данных. Первичная обработка реализует набор алгоритмов, позволяющих снизить трафик по каналу связи посредством:

• отслеживания изменения значений параметров и выдачи события об изменении;

• реализации алгоритмов синхронных и асинхронных подписок на значения параметров;

• организации накопления данных для пакетной передачипри визуализации сигналов во времени (поскольку возможности передачипотоков данных с высокой дискретностью в реальном времени через канал связи ограничены).

Третий компонент - компонент связи - осуществляет передачу данных между агентом мониторинга и настройки внутри ядра системы управления и терминальной частью системы. Компонент связи инкапсулирует в себе специфику передачи данных по конкретной промышленной шине.

Предусмотрена возможность создания нескольких цепочек компонентов обработки данных соответственно потребностям отслеживаемых параметров. Список компонентов в цепочках задается при помощи конфигурационного файла в формате XML, на основании которого на этапе старта системы менеджер компонентов выбирает нужные модули из библиотеки программных компонентов и выстраивает их взаимодействие в заданном порядке.

Предложенная компонентная организация внутри агента мониторинга и настройки позволяет получить ряд преимуществ. Во-первых, инкапсуляция методов работы с источниками данных в устройстве и способов передачи данных по каналу связи позволяет специфицировать единые интерфейсы взаимодействия модулей. Во-вторых, за счет стандартизации интерфейсов взаимодействия между модулями достигается взаимозаменяемость модулей одного типа и возможность гибкой конфигурации агента сбора данных в зависимости от текущих задач мониторинга и настройки. В-третьих, спецификация единого интерфейса для компонентов связи позволяет организовать поддержку передачи данных через различные промышленные шины без изменения программного кода других частей системы.

На рис. 5 представлена последовательность выполнения этапов предлагаемого метода построения инструментария мониторинга и настройки параметров.

Анализ характеристик мехатронной системы и выделение параметров для мониторинга и настройки

Права доступа Способ активации

' г )

Определение набора компонентов системы

Формирование е&иного исполняемого окружения

?ДЗ

Реализация компонентов агента

Реализация компонентов терминального клиента

• 5 )

4:

Конфигурирование компонентов инструментария

Интеграция инструментария в состав * системы управления

: 3_3 1...........Г ...........

Спецификация интерфейсов интеграции и реализация оболочек для сторонних компонентов

ХМС-файлы

Рис. 5 Метод построения инструментария мониторинга и настройки

параметров

На первом этапе проводится анализ характеристик мехатронной системы и выделение параметров для мониторинга и настройки.

На втором этапе производится определение набора компонентов системы, необходимых для выполнения поставленных задач мониторинга и настройки параметров.

На третьем этапе формируется единое исполняемое окружение. Данный этап реализуется тремя шагами:

1) реализация компонентов агента мониторинга и настройки параметров;

2) реализация компонентов терминального клиента мониторинга и настройки параметров;

3) спецификация интерфейсов интеграции и реализация их компонентов. На четвертом этапе производится интеграция инструментария

мониторинга и настройки параметров в состав системы управления мехатронным оборудованием.

На последнем этапе производят конфигурирование компонентов системы мониторинга и настройки.

В четвертой главе на базе полученных теоретических и практических результатов решены две прикладные задачи в области разработки инструментария мониторинга и настройки параметров.

В рамках реализации задачи мониторинга и настройки параметров в системы управление промышленным роботом серии ТУР был разработан язык описания визуального представления параметров (рис. 6). В качестве формата описания визуализации выбран язык XML, являющийся в настоящее время технологическим стандартом для описания структурированных данных. Конфигурационные файлы на языке описания XML могут быть созданы и изменены в любом текстовом редакторе или при помощи специализированных редакторов XML.

Основной структурной единицей описания визуального интерфейса является блок (тип Block_t). Главное окно визуализации представляет собой блок верхнего уровня и описывается тем же набором параметров, что и любой другой блок.

Блок содержит набор визуальных элементов (узел Items), в который помещаются примитивы «Окружность», «Линия», «Картинка», «Текст», «Динамический текст» и «Динамическая картинка».Также блок может содержать внутри себя дочерние блоки. Подобная нисходящая схема обеспечивает гибкость при составлении конфигураций окна визуализации. В окне могут быть расположены несколько ранее сконфигурированных блоков, связанные и дополненные статическими и динамическими элементами.

1-----

j Block_t (extension)

Рис. 6 Схема языка описания отображения

Внутри узла Variables для каждого блока должны быть описаны внешние переменные, значения которых запрашиваются из сервера данных мониторинга и настройки, а так же могут быть заданы вычисляемые переменные и счетчики. Для обеспечения возможности создания экранной анимации многие параметры графических примитивов, такие как координаты, размер, цвет или изображение для динамических картинок, задаются в виде вычисляемых выражений.

Структурная схема компонента визуализации данных представлена на рис. 7. Последовательность работы компонента визуализации выглядит следующим образом. На интерфейсном компьютере хранятся файлы

17

описания визуального интерфейса отображения. Пользователь выбирает один из них, после чего файл загружается при помощи ХМЬ-парсера в БОМ-документ. Далее интерпретатор анализирует состав ООМ-документа, выделяет внутри него графические элементы и определяет набор необходимых для отображения параметров. Производится поиск необходимых для отображения параметров в сервере данных мониторинга и настройки и запрашивается подписка на обновление их значений. После чего, получив значения параметров, интерпретатор выводит на экран визуальное

представление этих параметров, согласно загруженному описанию.

?

Файл описания интерфейса

Сервер данных мониторинга и настройки

КМ1_-парсер ООМ

Интерпретатор языка описания визуализации

Модуль связи

Окно отображения

0.000 0 000 0.000 ИНЯг ''» - ■Н! Л0.008 И5в ^ 0080 1

11 орепес!] П

О

Компонент визуализации данных

Рис. 7 Структурная схема компонента графической визуализации данных

На рис. 8 представлена практическая реализация инструментария мониторинга и настройки в системе управления промышленным роботом серии «ТУР».

В диагностическом режиме на экране системы управления роботом отображается компонент графической визуализации параметров и цифровой осциллограф.

Управление Графики выбранных Состояние пульта

Легенда

отображением сигналов ручного управления

Рис. 8 Инструментарий мониторинга и настройки в системе управления промышленным роботом серии ТУР

В рамках диссертационной работы решена задача мониторинга и настройки цифровых приводов в составе системы ЧПУ «АхЮМАС1:г1».Функциональность терминальной части системы мониторинга и настройки была расширена путем включения вычислительной подсистемы, предназначенной для анализа временных диаграмм. Структурная схема интеграции подсистемы вычислений показана на рис. 9.

Вычислительные задачи, возникающие при работе диагностической подсистемы программного приложения системы ЧПУ чрезвычайно разнообразны. Например, для настройки и диагностики следящих цифровых приводов кроме арифметической и интегрально-дифференциальной математики необходимо иметь инструмент, наглядно показывающий ошибки отработки траектории, тогда как для электроавтоматики приоритетной является функциональность логического анализатора, позволяющая производить операции над бинарными данными.

Значения координат осей

Активная ось в ручном режиме

Состояние схвата робота

Направление -- движения активной оси

Статическое изображение объекта управления

Временная развертка сигналов

Графическая визуализация параметров

Осциллограф

Подсистема вычислений

™ с ; & О,

„Графический интерфейс

Набор вычислителей | Арифметические вычислений

Частотный анализ

Логический анализатор

Анализатор контура :

нфигурационный файл I

Сервер данных мониторинга и настройки

Рис. 9 Структурная схема механизма вычислений для настройки цифровых приводов системы ЧПУ

Разработанная модель подсистемы анализа сигналов обладает открытостью в двух направлениях. Во-первых, открытость для разработчиков системы управления мехатронным оборудованием, дающая возможность повторного использования компонентов подсистемы вычислений при разработке новых пользовательских приложений. Внутренняя реализация является отлаженной и документированной, что сокращает расходы по внедрению и поддержке системы. Во-вторых, открытость интерфейса подключаемых вычислителей. Каждый вычислитель выполнен в виде отдельного компонента, реализующего общий для всех вычислителей интерфейс взаимодействия. Набор вычислителей определяется динамически во время инициализации подсистемы вычислений на основе конфигурационного файла и может быть расширен конечным пользователем системы управления для собственных нужд.

Библиотека Конфигурационный

программных фзйл

компонентов

Агент мониторинга и настройки у

Обмен данными

■ Ш

Щ Ядро системы

$ ЧПУ

11

ШI

I 114

( I 111 ГОТ ы

И1И

Реальное время \ Машинное время

Рис. 10 Интеграция системы мониторинга и настройки цифрового привода в

системе ЧПУ

На рис. 10 представлена схема интеграции инструментария мониторинга и настройки параметров в систему ЧПУ «АхЮМАО:г1». В состав системы ЧПУ введен агент мониторинга и настройки, осуществляющий взаимодействие с контроллерами цифровых следящих приводов через ядро ЧПУ и пересылающий полученные данные в терминальную часть системы управления для их визуализации.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. В работе решена задача, имеющая существенное значение для автоматизированного машиностроения, и заключающаяся в повышении эффективности процесса разработки систем ЧПУ посредством создания единого инструментария мониторинга и настройки параметров разнородного мехатронного оборудования.

2. Выявлены взаимосвязи между компонентами программ мониторинга и настройки, определяющие способы запроса параметров мехатронных систем и схемы их отображения.

3. На основе установленных взаимосвязей разработана архитектурная модель инструментария мониторинга и настройки параметров, предполагающая использование общих программных компонентов и спецификацию интерфейсов их взаимодействия.

4. Разработан метод построения инструментария мониторинга и настройки параметров с открытой модульной архитектурой, позволяющий формализовать процесс разработки программного обеспечения, выявить набор необходимых компонентов и организовать их взаимодействие в программной среде системы управления.

5. Разработан язык описания отображения для графической визуализации параметров, позволяющий представлять параметры функционирования мехатронной системы в понятном оператору графическом виде.

6. Полученные результаты рекомендованы к применению на предприятиях машиностроительного профиля, использующих мехатронное оборудование с ЧПУ при реализации инструментария мониторинга и настройки промышленных роботов и цифровых приводов системы ЧПУ; а также в учебном процессе по направлению 220700 «Автоматизация технологических процессов и производств».

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи, опубликованные в периодических изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Мартинова Л.И., Григорьев A.C., Соколов C.B. Диагностика и прогноз износа режущего инструмента в процессе обработки на станках с ЧПУ //Автоматизация в промышленности. 2010. №5. с. 46-50.

2. Нежметдинов P.A., Соколов C.B., Обухов А.И., Григорьев A.C.. Расширение функциональных возможностей систем ЧПУ для управления механо-лазерной обработкой // Автоматизация в промышленности. №5, 2011 г., с. 49-53.

3. Соколов C.B. «Специфика реализации мониторинга технологических параметров в системе управления мехатронным оборудованием» // Вестник МГТУ Станкин №4(17), 2011, с. 89-92.

Другие публикации автора:

4. Соколов C.B. «Расширение цифрового осциллографа системы управления за счет включения анализатора сигналов» // Труды международной научно технической конференции «Информационные средства и технологии» т. 3, с. 279-286, М. 2008

5. Соколов C.B. «Визуализация параметров в системе управления мехатронным оборудованием» // Вестник МГТУ Станкин, №1, с. 124127, М. 2009

6. Соколов C.B., Григорьев A.C., Сероухов П.Ю. «Построение универсальной встраиваемой системы 3D визуализации технологического процесса металлообработки» // Труды международной конференции «Системы проектирования, технологической подготовки производства и управления этапами жизненного цикла промышленного продукта (CAD/CAM/PDM - 2009), с. 138-140, М. 2009

7. Соколов C.B., Григорьев A.C. «Построение автономной подсистемы диагностики режущего инструмента для станков с ЧПУ» // «Автоматизация: проблемы, идеи, решения». Материалы международной научно-технической конференции. Том 1, с. 33-35, Севастополь 2010

8. Григорьев A.C., Никишечкин П. А., Сероухов П. Ю., Соколов C.B. «Интеграция алгоритмов диагностики режущего инструмента в отечественную систему ЧПУ» // Труды международной конференции «Системы проектирования, технологической подготовки производства и управления этапами жизненного цикла промышленного продукта (CAD/CAM/PDM -2010), с. 138-140, М. 2010

9. Обухов А.И., Соколов C.B., Трофимов Е.С. «Построение системы числового программного управления для установки послойного синтеза из порошковых материалов» // Труды XVII международной научно-технической конференции «Информационные средства и технологии», Том 1, с. 176-181, М. 2010

10.Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2010616696 «Компонент для трехмерной визуализации траектории режущего инструмента при обработке деталей на станках с ЧПУ»от 08.10.2010

11.Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2010617383«Визуальный редактор сплайн-контуров с генератором управляющих программ для систем ЧПУ» от 10.11.2010

12.Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2011610553«Терминальная часть подсистемы диагностирования состояния режущего инструмента для станков с ЧПУ» от 11.01.2011

13.Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2011610551«Компонент графической визуализации параметров технологической системы» от 11.01.2011

14.Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2011616439 «Многофункциональный пользовательский интерфейс для систем послойного порошкового синтеза» от 17.08.2011

Подписано в печать: 17.11.11

Объем: 1,5 усл.п.л. Тираж: 100 экз. Заказ №477 Отпечатано в типографии «Реглет» 119526, г. Москва, Рождественка, 5/7,стр.1 (495)623-93-06; www.reglet.ru

Введение.

1 Анализ существующих решений в области мониторинга и настройки параметров мехатронных устройств.

1.1 Задачи мониторинга и настройки параметров в системах числового программного управления мехатронным оборудованием.

1.1.1 Объект и субъект мониторинга и настройки параметров системы управления мехатронным оборудованием.

1.1.2 Задачи мониторинга и настройки параметров в системе ЧПУ механообрабатывающим оборудованием.

1.1.3 Задачи мониторинга и настройки параметров в системах на основе ГОЖ.

1.2 Анализ систем мониторинга и настройки параметров мехатронного оборудования разных производителей.

1.2.1 Настройка параметров в системах управление Sinumeric фирмы Siemens

1.2.2 Система визуализации Siemens SIMATIC WinCC.

1.2.3 Мониторинг и настройка параметров в системе 3S CoDeSyS

1.3 Обзор и выбор технологий разработки.

1.4 Анализ патентной чистоты проводимых научных разработок.

1.5 Постановка задач исследования.

2 Классификация способов представления данных и выявление существующих взаимосвязей в системах мониторинга и настройки параметров.

2.1 Способы представления информации в системах управления мехатронным оборудованием.

2.1.1 Отображение текущего значения параметра.

2.1.2 Отображение значения параметра во времени.

2.1.3 Мониторинг значения параметра.

2.1.4 Обобщенный метод представления информации в системах управления мехатронным оборудованием.

2.2 Выявление набора общих компонентов в системах мониторинга и настройки параметров различных мехатронных систем.

2.3 Классификация пользовательских приложений мониторинга и настройки параметров.

2.3.1 Текстовое представление значения параметров.

2.3.2 Табличное представление параметров.

2.3.3 Графическое развертка значений параметров во времени.

2.3.4 Графическая визуализация параметров.

2.4 Выводы по второй главе.

3 Разработка обобщенной архитектурной модели и метода построения инструментария мониторинга и настройки параметров разнородных мехатронных систем.

3.1 Обобщенная архитектурная модель инструментария мониторинга и настройки параметров.

3.1.1 Агент мониторинга и настройки параметров.

3.1.2 Терминальный клиент мониторинга и настройки.

3.1.3 Организация сетевого взаимодействия между агентом мониторинга и настройки и прикладным приложением.

3.2 Метод построения инструментария мониторинга и настройки параметров.

3.2.1 Метод и его составляющие.

3.3 Выводы по третьей главе.

4 Создание на базе разработанного метода инструментария мониторинга и настройки параметров для системы управления роботом и системы ЧПУ.

4.1 Разработка инструментария мониторинга и настройки для системы управления промышленным роботом.

4.1.1 Визуализация параметров в системе управления мехатронным оборудованием.

4.1.2 Разработка схемы языка описания интерфейса визуализации параметров системы управления промышленным роботом.

4.1.3 Создание инструментария мониторинга и настройки для системы управления промышленным роботом ТУР.

4.2 Разработка системы мониторинга и настройки для цифрового привода системы ЧПУ.

4.2.1 Модель представления данных цифрового осциллографа.

4.2.2 Реализация механизма хранения данных.

4.2.3 Построение вычислительной подсистемы.

4.3 Выводы по четвертой главе.

Современный этап развития машиностроительных производств характеризуется широким применением решений комплексной автоматизации. Подобные решения зачастую строятся на базе использования мехатронного оборудования различных производителей, которое, с одной стороны, хорошо подходит для решения поставленных задач, но, с другой стороны, порождает проблему интеграции данных разнородных систем в рамках единого информационного окружения предприятия.

Построение системы мониторинга и настройки параметров мехатронного оборудования для представления множества числовых параметров мехатронной системы в удобной для оператора форме - важный аспект в задаче обеспечения качественного выполнения технологического процесса и снижения времени наладки и ввода оборудования в эксплуатацию [1;2].

Ведущие производители систем управления мехатронным оборудованием предоставляют собственные инструментальные среды для создания приложений мониторинга и настройки параметров. Эти среды достаточно сложны, несовместимы между собой и не предусматривают возможности работать с оборудованием сторонних производителей.

Попытка унифицировать интерфейсы взаимодействия и создать единый протокол передачи данных между системой управления мехатронным оборудованием и приложениями мониторинга и настройки была сделана в рамках стандарта ОРС [3; 4]. Основным недостатком этого подхода является то, что технология ОРС основана на механизме DCOM (Distributed Component Object Model) операционной системы Microsoft Windows и реализация его на других программно-аппаратных платформах затруднена.

Параллельно с данным направлением унификации, со стороны технологии разработки программных систем установились тенденции применения объектно-ориентированного и компонентного подходов [5]. Данный подход подразумевает использование стандартных технологий разработки, таких как COM, DCOM, ActiveX, платформы .NET Framework вкупе с применением шаблонов проектирования, таких как MVC (Model -View - Controller, Модель-представление-контроллер), «Адаптер», «Цепочка обязанностей» и др. [6].

Независимо от существующих тенденций и способа реализации, к системам мониторинга и настройки параметров предъявляют вполне определенный набор требований:

• открытость для использования с системами управления мехатронным оборудованием сторонних производителей;

• возможность работы со стандартными промышленными шинами для передачи данных (Profibus, CANopen, ProfiNet, DeviceNet и др.);

• возможность распределенного функционирования в составе комплексного решения автоматизации.

При всем многообразии предлагаемых на рынке решений в области систем мониторинга и настройки параметров они располагают ограниченной открытостью, что вызывает затруднения при их выборе и не позволяют четко обрисовать возможности, которые предлагает то или иное решение. Этим объясняется тот факт, что потребители чаще всего используют только базовые возможности оборудования, а дорогостоящие функциональности остаются незадействованными.

По своей сути система мониторинга и настройки параметров является специализированной информационной системой в составе системы управления мехатронным оборудованием. Анализ развития современных систем управления [7; 8; 9] позволяет выделить тенденцию к объединению разработок и созданию единого информационного пространства для проектов промышленной автоматизации [10; 11]. В рамках подобного проекта предусматриваются единые механизмы реализации систем 6 мониторинга и визуализации технологических параметров для различного мехатронного оборудования разных производителей.

Расширение функциональности системы мониторинга и настройки параметров осуществимо при помощи встраивания компонентов сторонних производителей, т.е. внешних по отношению к системе. Таким путем можно внедрить новую функциональность в пользовательские приложения мониторинга и настройки и организовать взаимодействие с системами управления более высокого уровня, т.е. системами планирования ресурсов предприятия и системами оперативного управления производством [12].

Увеличение сложности процессов автоматизации в промышленности ведет к росту требований, предъявляемых к системам мониторинга и настройки параметров. Поэтому круг наиболее привлекательных для конечного пользователя задач, решаемых прикладной составляющей подобных систем, развивается наиболее динамично. С другой стороны, существенный прогресс в развитии вычислительной, коммуникационной аппаратуры, в инструментальных средствах и технологиях разработки программного обеспечения создаёт предпосылки для решения качественно новых задач в этой области [13].

Анализ подсистем мониторинга и настройки параметров в системах управления мехатронным оборудованием ведущих мировых разработчиков (Siemens, Bosch Rexroth, KUKA, 3S и др.) выявил следующие проблемы их функциональных возможностях, решаемых задачах и в степени открытости решений:

• отсутствует единый подход к систематизации прикладных компонентов систем мониторинга и настройки параметров, что усложняет анализ, проектирование и разработку программных компонентов для расширения её возможностей;

• отсутствует единый подход к интеграции функциональных компонентов различных производителей в состав системы мониторинга и настройки параметров;

• современные системы мониторинга и настройки не предоставляют возможности гибкого конфигурирования набора программных компонентов для создания проблемно-ориентированных решений и настройки под задачи конкретного пользователя.

В результате исследования было определено, что наиболее перспективным является способ построения системы мониторинга и настройки параметров в виде открытой модульной системы на основе интеграции специализированных программных компонентов как собственной разработки, так и сторонних производителей. Таким образом, тема диссертации, направленная на расширение возможностей мониторинга и настройки систем числового программного управления мехатронными устройствами является актуальной.

Теоретические исследования в работе базировались на методах системного анализа, объектно-ориентированного проектирования (декомпозиции, абстракции, иерархии), концепции объектно-ориентированного программирования. Использовались теоретические основы технологий .NET, DCOM (distributed component object model), автоматизация OLE (object linking and embedding), стандарт OPC (OLE for process control), язык описания разметки XML (extensible Markup Language).

В диссертационной работе получены следующие научные результаты:

1) выявлены взаимосвязи между параметрами процессов мониторинга и настройки, позволившие выдвинуть единый подход к решению задач мониторинга и настройки разнородных мехатронных систем;

2) разработана архитектурная модель инструментария для мониторинга и настройки параметров разнородных мехатронных систем на основе выделения общих программных компонентов и спецификации интерфейсов взаимодействия между ними;

3) предложен метод построения инструментария для мониторинга и настройки параметров, позволяющий формализовать процесс разработки программного обеспечения, выявить набор необходимых компонентов и организовать их взаимодействие в единой программной среде системы управления;

4) разработан язык описания отображения для графической визуализации параметров, позволяющий представлять параметры функционирования мехатронной системы в понятном оператору графическом виде.

Основные выводы и результаты работы

1. В работе решена задача, имеющая существенное значение для автоматизированного машиностроения, и заключающаяся в повышении эффективности процесса разработки систем ЧПУ посредством создания единого инструментария мониторинга и настройки параметров разнородного мехатронного оборудования.

2. Выявлены взаимосвязи между компонентами программ мониторинга и настройки, определяющие способы запроса параметров мехатронных систем и схемы их отображения.

3. На основе установленных взаимосвязей разработана архитектурная модель инструментария мониторинга и настройки параметров, предполагающая использование общих программных компонентов и спецификацию интерфейсов их взаимодействия.

4. Разработан метод построения инструментария мониторинга и настройки параметров с открытой модульной архитектурой, позволяющий формализовать процесс разработки программного обеспечения, выявить набор необходимых компонентов и организовать их взаимодействие в программной среде системы управления.

5. Разработан язык описания отображения для графической визуализации параметров, позволяющий представлять параметры функционирования мехатронной системы в понятном оператору графическом виде.

6. Полученные результаты рекомендованы к применению на предприятиях машиностроительного профиля, использующих мехатронное оборудование с ЧПУ при реализации инструментария мониторинга и настройки промышленных роботов и цифровых приводов системы ЧПУ; а также в учебном процессе по направлению 220700 «Автоматизация технологических процессов и производств».

1. Мартинов Г.М., Сосонкин B.JI. Концепция числового программного управления мехатронными системами: реализация терминальной задачи // Мехатроника, автоматизация, управление. 2001. №4. С. 2-8.

2. Сосонкин B.JL, Мартинов Г.М. Концепция числового программного управления мехатронными системами: реализация диагностической задачи управления // Мехатроника, автоматизация, управление. 2001. №3. С. 2-6.

3. Сосонкин B.JL, Мартинов Г.М. Концепция числового программного управления мехатронными системами: интеграция на основе открытого управления и стандарта ОРС //Мехатроника, автоматизация, управление. 2003. №8. С. 12-18.

4. Официальный сайт организации ОРС Foundation http://www.opcfoundation.org/.

5. Сосонкин B.JL, Мартинов Г.М. Системы числового программного управления: Учеб. пособие. М. : Логос, 2005 г. стр. 296. ISBN 5-98704-012-4.

6. Э. Гамма, Р. Хелм, Р. Джонсон, Дж. Влиссидес. Приемы объектно-ориентированного проектирования. Паттерны проектирования. СПб : «Питер», 2007 г. ISBN 978-5-469-01136-1, 5-272-00355-1, 0-201-63361-2,5469-01136-4.

7. Григорьев С.Н., Мартинов Г.М. Концепция построения базовой системы числового программного управления мехатронными объектами // Информационные технологии в проектировании и производстве, 2011. №2, с.21-27.

8. Григорьев С.Н. Принципы создания многофункциональной системы числового программного управления технологическим оборудованием на базе общего ядра с открытой модульной архитектурой // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика.2011. №05. С. 1-1.

9. Григорьев С.Н., Мартинов Г.М. Перспективы развития распределенных гетерогенных систем ЧПУ децентрализованными производствами // Автоматизация в промышленности. 2010. №5. С. 4-8.

10. Добровольский А. Интеграция приложений: методы взаимодействия, топология, инструменты. Открытые системы. №9 2006. Интернет версия http://www.osp.ru/os/2006/09/3776464/.

11. Гайфуллин Б.Н., Обухов И.А. Автоматизация систем управления предприятиями стандарта ERP/MRPH Изд. "Интерфейс-Пресс" 2002, ISBN:5895890210.

12. Сосонкин В. Л., Мартинов Г. М. Тенденции развития архитектуры и математического обеспечения систем ЧПУ // Стружка. 2006. №4. С. 26-30.

13. Д., Катцель Инвестиции в HMI отражают расширяющийся рынок // Control Engineering Россия, 2006. №1. С. 43-49.

14. Подураев Ю. В. Мехатроника. Основы, методы, применение. 2-е изд., перераб и доп. М.: Машиностроение, 2007. стр. 256. ISBN 978-5-21703388-1.

15. Сосонкин В. Л., Мартинов Г. М. Архитектоника цифровых следящих приводов подач технологических машин // Мехатроника, автоматизация, управление. 2005. №10. С. 24-30.

16. ГОСТ 20911-89. Техническая диагностика. Термины и определения.

17. Сосонкин В.Л., Мартинов Г.М. Новейшие тенденции в области архитектурных решений систем ЧПУ // Автоматизация в промышленности. 2005. №4. С. 3-9.19. http://www.3s-software.com/ сайт компании Smart Software Solutions GmbH.

18. Эш Рофэйл, Яссер Шохауд. СОМ и СОМ+. Полное руководство: Пер. с англ. Киев.: ВЕК +, Киев.: НТИ, М.: Энтроп, 2000.

19. ГОСТ 21021-2000 Устройства числового программного управления. Общие технические требования.

20. Мартинов Г.М. Виртуальные приборы диагностики в системе ЧПУ // Информатика-машиностроение. 1998. JSfe4. С. 8-12.

21. Катцель Д. Виртуальные приборы // Control Engineering Россия, 20066.

22. Соколов C.B. «Расширение цифрового осциллографа системы управления за счет включения анализатора сигналов» Труды международной научно технической конференции «Информационные средства и технологии» т. 3, стр. 279-286, М. 2008.

23. Соколов C.B. «Визуализация параметров в системе управления мехатронным оборудованием» Вестник МГТУ Станкин, №1, стр. 124-127, М. 2009.

24. Мартинова Л.И., Григорьев A.C., Соколов C.B. «Диагностика и прогноз износа режущего инструмента в процессе обработки на станках с ЧПУ» Автоматизация в промышленности №5, М. 2010 г.

25. Соколов C.B., Григорьев A.C. «Построение автономной подсистемы диагностики режущего инструмента для станков с ЧПУ» «Автоматизация: проблемы, идеи, решения». Материалы международной научно-технической конференции. Том 1, стр. 33-35, Севастополь 2010.

26. Григорьев A.C., Никишечкин П. А., Сероухов П. Ю., Соколов C.B. «Интеграция алгоритмов диагностики режущего инструмента в отечественную систему ЧПУ» Труды международной конференции130

27. Системы проектирования, технологической подготовки производства и управ лен.

28. Нежметдинов Р.А, Соколов C.B., Обухов А.И., Григорьев A.C. «Расширение функциональных возможностей систем ЧПУ для управления механо-лазерной обработкой» Автоматизация в промышленности. №5, 2011, С. 49-53.

29. Г.Олсон, Д.Пиани, Цифровые системы автоматизации и управления. Санкт Петербург, Невский Диалект, 2001.

30. Мартинов Г.М. Сосонкин B.JI. Концепция числового программного управления мехатронными системами: проблема реального времени // Мехатроника. 2000. №3, с. 37 40.

31. Сосонкин B.JL, Мартинов Г.М. Принципы построения систем ЧПУ с открытой архитектурой, Приборы и системы управления. 1996. №8 с. 18-21.

32. Буч Г., Рамбо Д., Джекобсон А. Язык UML. Руководство пользователя: Пер. с англ. М.: ДМК Пресс, 2001. 432с.: ил. (Серия «Для программистов»).

33. А.Чернобровцев «Ethernet в промышленности», Computer World, №32/2000.

34. Орлов С., Ethernet в системах промышленной автоматизации, LAN, №06/2002.

35. Нежметдинов Р.А, «Инструментальные средства программирования программируемых логических контроллеров (ПЛК) на основе комплекса CoDeSys", Автоматизация и управление в машиностроении, №23, 2005г., МГТУ «Станкин».

36. К. Ларман. Применение UML и шаблонов проектирования, Москва, Изд. Дом «Вильяме», 2001, 490 с.

37. Б. Керниган, Д. Ритчи. Язык программирования Си. С-Пет, "Невский диалект", 2001.

38. Сосонкин B.JL, Мартинов Г.М., Любимов А.Б. Интерпретация диалога в windows-интерфейсе систем управления // Приборы и системы управления, 1998. №12. С. 10-13.

39. Черемисин А., Кобызев О. Linux реального времени. Открытые системы. №09-10 1999. Интернет версия http://www.osp.ru/os/1999/09-10/177813/.

40. Торрес Р. Дж. Практическое руководство по проектированию и разработке пользовательского интерфейса 2002 г.: Вильяме: Серия института качества программного обеспечения, 400 стр., ISBN 5-8459-0367-Х.

41. Таненбаум Э. ван Стен М. Распределённые системы. Принципы и парадигмы. Спб. Изд. Питер, 2003 877 е.: ил. - (Серия «Классика computer science»). ISBN 5-272-00053-6.

42. Сосонкин В. Л., Мартинов Г. М. Модели математического обеспечения открытых систем ЧПУ // Стружка. 2006. №4. С. 26-30.

43. Сосонкин В. Л., Мартинов Г. М. Мульти-агентная модель открытой системы ЧПУ типа PCNC // Автоматизация в промышленности. 2007. №5. С. 3-6.

44. Новиков A.M., Новиков Д.А. О предмете и структуре методологии. В редакции журнала «Мир образования образование в Мире». Интернет публикация: http://www.methodolog.ru/method.htm.

45. Новиков A.M., Новиков Д.А. Методология. M.: СИН-ТЕГ. - 668 с. ISBN 978-5-89638-100-6.

46. Мунипов В.М., Зинченко В.П. Эргономика: человекоориентированное проектирование техники, программных средств и среды. Изд. Логос, 2001 г. 356 с. ISBN 5-94010-043-0.

47. Мартинова Л.И., Мартинов Г.М. Практические аспекты реализации модулей открытой системы ЧПУ // Автотракторное электрооборудование, 2002. №3. С. 31-37.

48. Мартинов Г.М., Сосонкин B.JI. Концепция числового программного управления мехатронными системами: технология объектно-ориентированного программирования // Мехатроника, . автоматизация, управление. 2001. №7. С. 5-9.

49. Мартинов Г.М., Сосонкин B.JI. Концепция числового программного управления мехатронными системами: методологические аспекты построения открытых систем ЧПУ // Мехатроника, автоматизация, управление. 2002. №2.

50. Мартинов Г. М., Козак Н. В. Декомпозиция и синтез программных компонентов электроавтоматики // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2006. №12. С. 4-11.

51. Макгрегор Д., Сайке Д. Тестирование объектно-ориентированного программного обеспечения. Практическое пособие. Пер. с англ. К.: ООО «ТИД «ДС», 2002.-432 с. ISBN 996-7992-12-8.

52. Качала В.В. Основы теории систем и системного анализа. Учебное пособие для вузов. Изд. Горячая Линия Телеком 2007 - 216 с. ISBN: 978-593517-340-9.

53. Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на С++. Второе издание. Изд: Невский Диалект, 2000 г., перевод с английского под редакцией И. Романовского и Ф. Андреева. ISBN 5-7940-0017-1.

54. Бартос Ф. Платформа ПК в промышленных системах управления // Control Engineering Россия, 2006. №5. Интернет версия: http://www.controlengrussia.com/ma y06-5.php4?art=l 160.

55. Голенищев Э.П., Клименко И.В. Информационное обеспечение систем управления. Серия «Учебники и учебные пособия». Ростов н/Д: «Феникс», 2003 352 с. ISBN 5-222-02848-8.

56. Сосонкин B.JL, Мартинов Г.М. Программирование систем числового программного управления: Учеб. пособие. М. : Логос, 2008 г. стр. 344 . + компакт-диск. ISBN 978-5-98704-296-8.

57. Соколов C.B. «Специфика реализации мониторинга технологических параметров в системе управления мехатронным оборудованием» // Вестник МГТУ Станкин №4(17), 2011, с. 89-92.

58. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2010616696 «Компонент для трехмерной визуализации траектории режущего инструмента при обработке деталей на станках с ЧПУ» от 08.10.2010.

59. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2010617383«Визуальный редактор сплайн-контуров с генератором управляющих программ для систем ЧПУ» от 10.11.2010.

60. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2011610553«Терминальная часть подсистемы диагностирования состояния режущего инструмента для станков с ЧПУ» от 11.01.2011.

61. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2011610551 «Компонент графической визуализации параметров технологической системы» от 11.01.2011.

62. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2011616439 «Многофункциональный пользовательский интерфейс для систем послойного порошкового синтеза» от 17.08.2011.

63. Троелсен Э. С# и платформа .NET. Библиотека программиста. СПб.: Питер, 2003.

64. Erik Т. Ray. Learning XML, Second Edition. September 2003, ISBN: 0596-00420-6, 416 pages.

65. John E. Simpson. XPath and XPointer. Locating Content in XML Documents. July 2002 ISBN 10: 0-596-00291-2, ISBN 13: 9780596002916, Pages: 208.

66. Eric van der Vlist. XML Schema. The W3C's Object-Oriented Descriptions for XML. June 2002 ISBN 10: 0-596-00252-1, ISBN 13: 9780596002527, Pages: 396.

67. Peter Drayton, Ben Albahari, Ted Neward. C# in a Nutshell . O'Reilly Media, 2002. ISBN:978-0-596-00181-0. Pages: 864.1. Ht1. Сервотехника

68. Сервотехника» ЗАО Выборгская ул , д. 22 125130 Москва Россия

69. Научные и практические результаты диссертационной работы Соколова C.B. были использованы при создании программного обеспечения интегрированного сервопривода СПП1, разработанного в ЗАО "Сервотехника".

70. Применение предложенного инструментария мониторинга и настройки параметров позволило сократить время разработки и выпуска продукта на рынок.

71. Руководитель отдела разработки ЗАО "Сервотехника", к.т.н.10 ноября 2011 годаихонов А.О.