автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Система автоматизации технологического процесса производства керамического кирпича, обладающая свойством живучести

На правах рукописи

ПОЛЯКОВ ВЛАДИМИР МИХАЙЛОВИЧ

СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА, ОБЛАДАЮЩАЯ СВОЙСТВОМ ЖИВУЧЕСТИ

Специальность 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (строительство)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Белгород - 2005

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова» на кафедре технической кибернетики

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор, заслуженный деятель науки РФ Рубанов В.Г.

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор Жиляков Е.Г.

Ведущая организация - Курский государственный технический

университет

Защита состоится «17» февраля 2006 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д212.014.04 при Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова по адресу:

308012 г. Белгород, ул. Костюкова, 46, БГТУ им. В.Г. Шухова, главный корпус, ауд. 242.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова.

кандидат технических наук, доцент

Подлесный В.Н.

Автореферат разослан « $9 »

2005 г.

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

М.Ю. Ельцов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Одним из основных методов интенсификации производства в керамической промышленности является создание и внедрение крупных технологических агрегатов и комплексов агрегатов с форсированными режимами технологических процессов. Эффективно управлять такими технологическими объектами невозможно без использования методов теории управления в сочетании с современной управляющей и вычислительной техникой. Эта проблема решается по двум направлениям: путем создания новых автоматизированных заводов и реконструкции действующих предприятий. Наиболее эффективна внедряемая в последние годы комплексная автоматизация агрегатов и всего производства в целом. Для решения такой задачи необходимы специальные исследования, направленные на создание математических моделей технологических агрегатов, разработка на их основе систем управления в классе распределенных управляющих и вычислительных комплексов.

Важной составляющей при решении проблемы комплексной автоматизации является создание методов и средств управления дискретными технологическими процессами, которые занимают значительное место в производстве керамического кирпича. Дискретные процессы, в керамическом производстве, обладают большой сложностью, многие из операций выполняются параллельно и требуют взаимной синхронизации. Задача организации автоматического управления дискретными процессами заключается в описании процесса и последующей реализации этого описания на базе современных распределенных микроконтроллерных систем. Для сложных дискретных процессов, реализующих поточно-конвейерный технологический процесс очень важно обеспечить формализованные методы разработки и последующей программно-аппаратной реализации алгоритмов управления.

Так как основой технической реализации современных систем управления дискретными технологическими процессами являются управляющие и микроконтроллерные сети, то актуальной задачей является обеспечение живучести такого рода вычислительной системы, что в свою очередь предполагает создание развитых структур систем автоматизации с аппаратной и временной избыточностью, встроенными или параллельно работающими подсистемами контроля и диагностирования, алгоритмической и программной поддержкой процессов контроля работоспособности, которые обеспечивали бы достижение глобальной цели функционирования системы автоматизации, возможно с частичной п [ения,

даже при отказах отдельных элементов управляющей системы или при изменениях параметров объектов управления.

Цель диссертационной работы - совершенствование систем автоматизации процесса производства керамического кирпича на основе разработки дискретных моделей функционирования технологических агрегатов.

Поставленная цель достигается при решении следующих основных задач:

1) разработка формализованных моделей дискретных технологических процессов в производстве керамического кирпича;

2) разработка процедуры синтеза системы управления технологическими агрегатами для поточно-конвейерного процесса производства;

3) компьютерное моделирование процессов функционирования технологических агрегатов производственного процесса;

4) разработка методов и средств технического диагностирования распределенного управляющего комплекса системы автоматизации;

5) разработка алгоритмического, программного и аппаратного обеспечения системы автоматизации технологического процесса производства керамического кирпича.

Методы исследований. В работе использовались методы системного анализа, теории множеств, теории графов и гиперграфов, теории конечных автоматов, теории сетей Петри, системного моделирования, контроля и диагностирования технических систем. Научную новизну работы составляют:

• процедура синтеза системы автоматизации дискретными технологическими процессами производства керамического кирпича в классе распределенных управляющих и вычислительных систем, обладающих свойством отказоустойчивости и живучести на основе концепции дезагрегированного процесса;

• конечно-автоматные и сетевые модели функционирования технологических агрегатов процесса производства керамического кирпича;

• метод программно-аппаратной реализации устройств управления на основе конечно-автоматных моделей технологических агрегатов;

• структурные модели и метод диагностирования распределенных систем управления технологическими процессами.

Практическая значимость работы заключается: 1) в результатах системного анализа технологического процесса производства керамического кирпича;

2) в методике аппаратно-программной реализации устройств управления на основе конечно-автоматных моделей;

3) в методике контроля и диагностирования распределенных систем управления;

4) в разработанной программно-аппаратной поддержке процесса автоматизации производства керамического кирпича, допускающей расширение.

Внедрение результатов исследований. Результаты исследований, связанные с разработкой системы контроля и диагностирования распределенных управляющих систем, выполненные в соответствии с хоздоговорными научно-исследовательскими работами №11/95 и 21/96, внедрены на TTC г. Белгорода, а также в ОВО при Свердловском РОВД г. Белгорода.

Апробация работы. Основные результаты работы были представлены на следующих научно-технических конференциях: Ускорение научно-технического прогресса в промышленности строительных материалов и строительной индустрии, Белгород (1987 г); Управление сложными техническими объектами и технологическими процессами в промышленности строительных материалов, Белгород (1989 г); VIII Межвузовское совещание-семинар: Методы и средства технической диагностики, Харьков (1989 г.); Системотехнические принципы управления технологическими процессами, Белгород (1991 г); Системотехнические принципы управления технологическими процессами, Белгород (1993 г); Механизация и автоматизация технологических комплексов в промышленности строительных материалов, Белгород (1995 г); Перспективные системы управления на железнодорожном, промышленном и городском транспорте, Алушта (1996 г); Живучесть и реконфигурация информационно-вычислительных и управляющих систем, Москва (1988 г); 5-я Международная конференция: Распознавание - 2001, Курск (2001 г); VI международная научно-техническая конференция: Кибернетика и высокие технологии XXI века, Воронеж (2005 г).

Связь с научно-техническими и другими программами. Работы выполнялись в соответствии с инновационной программой «Трансферные технологии, комплексы и оборудование», а также в соответствии с НИР «Разработка принципов и методов построения унифицированных средств управления для интеллектуальных зданий» 1998-2002г.

Основные положения диссертации, которые выносятся на защиту:

• формализованные модели дискретных технологических процессов в производстве керамического кирпича;

• процедура синтеза системы автоматизации дискретными технологическими процессами производства керамического кирпича в классе распределенных управляющих вычислительных систем, обладающей свойством живучести;

• метод программно-аппаратной реализации устройств управления на основе конечно-автоматных моделей технологических агрегатов;

• специальные структурные модели, используемые для контроля и , диагностирования распределенных управляющих систем;

• алгоритмическое, программное и лингвистическое обеспечение системы автоматизации технологического процесса производства керамического кирпича.

Публикации. Основные положения работы изложены в 14 печатных работах.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 133 страницах машинописного текста, включающего 10 таблиц, 45 рисунков, список литературы из 113 наименований и приложений на 15 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования.

В первой главе рассмотрены существующие подходы к управлению технологическим процессом производства керамического кирпича. Отмечено, что дальнейшее повышение качества выпускаемых изделий обеспечивается учётом всех технологических факторов подготовки сырья и использованием большого количества глиноперерабатывающего оборудования. Одновременно реализуется <

концепция агрегатирования, позволяющая осуществлять глубокую комплексную переработку сырья в одном агрегате. Технологические операции выполняются при поточно-конвейерном способе построения технологических агрегатов, а отдельные операции реализуются на нескольких технологических агрегатах. Реализация такого подхода требует оснащения всех агрегатов развитыми средствами управления и технологического контроля за ходом массопереработки. Большинство технологических процессов в производстве керамического кирпича относятся к классу дискретно-непрерывных или дискретных (переключательных) объектов автоматизации. Сложность возникающих на практике задач управления такими объектами, объем информации, которым необходимо располагать при реализации управляющих систем,

определяет использование формальных методов их синтеза. Для учета специфических особенностей функционирования агрегатов и последующего управления ими необходимы методы кодирования и интерпретации моделей однотипные с точки зрения программной и аппаратной реализации.

Реализация систем автоматизации производства в классе распределенных управляющих систем требует введения специальных механизмов и подсистем обеспечения живучести. Выбор математических моделей, применяемых для анализа и синтеза систем диагностирования определяется, с одной стороны, вероятностными и динамическими свойствами входящих устройств, а с другой -необходимостью учета структурных и функциональных свойств системы в целом. Оптимизация процедур диагностирования предполагает разработку новых структурных моделей, позволяющих явно задавать свойства структурной связности элементов в распределенной системе и минимизирующих вычислительную сложность процесса диагностирования.

Проблемы автоматизации и управления объектами с непрерыно-дискретным и дискретным принципом действия рассматривались в работах В.В. Кафарова, В.А. Горбатова, М А. Гаврилова, В.В. Девяткова, А.Д. Закревского, В.Г. Лазарева, С.А. Юдицкого. В.З. Магергута, A.A. Шалыто и др., вопросы живучести технических систем, контроля и диагностирования представлены в работах В.А. Гуляева. П.П. Пархоменко, А.Г. Додонова, В.Ф. Крапивина, Ю.И. Стекольникова и др.

Во второй главе разрабатываются математические модели технологических агрегатов, представленных в виде конечных автоматов и сетей Петри, а также методика синтеза системы управления производством, в которой выделены детализированные элементы системного анализа: регулируемый объект, критериальные функции, обобщенный регулятор, а также представлены принципы классификации значений множества локальных критериальных состояний. В соответствии с предлагаемой методикой декомпозиции системы на локальные элементы описан процесс производства керамического кирпича на всех уровнях управления в виде

совокупности взаимодействующих элементов [<2,/] , представляющих

собой технологические состояния системы в каждый момент времени на г -той фазе, i -го режима,у- того процесса на i-том уровне иерархии.

На рис. 1 показана разработанная иерархическая стратифицированная модель процесса производства керамического кирпича, являющаяся основой для разработки как локальных систем

управления агрегатами, так и всего управляющего комплекса в целом. Разбиение процесса управления на фазы, режимы и уровни иерархии позволяет существенно упростить структурное и функциональное описание дискретных технологических процессов и, как следствие, свести анализ многих свойств к хорошо алгоритмизуемым методам теории графов, гиперграфов, сетей Петри.

Дальнейшая формализация предполагает разработку конечно-автоматных и сетевых моделей функционирования технологических агрегатов. На рис. 2 показана модель функционирования механизма

отрезки мерного бруса. Автомат является

детерминированным, не

полностью определенным, содержит 12 состояний, 22 входных и 12 выходных интегрированных переменных, представленных в табл. 1 и табл. 2. В автомате присутствуют безусловные переходы. В модели используются следующие входные и выходные переменные: х1 - обрыв

струны; х2 - струна вверху; Рис. 2. Конечно-автоматная хз . каретка в крайнем

модель функционирования положении; х4 - каретка в

механизма однострунной резки исходном положении; х5 - брус

в зоне копира; хб - обрыв ленты транспортера; х7 восстановление неисправности (обрыв ленты, обрыв струны); х8 -готовность резательного автомата; уО - аварийная ситуация; у1 -остановка пресса; у2 - резак вверх; уЗ - резак вниз; у4 - 1-большая скорость транспортера, О-нормальная скорость транспортера; у5 -работа транспортера; уб - возврат каретки; у7 - пуск автомата. Глиняная лента, выходящая из пресса, проходит по транспортеру и, упираясь в заслонку каретки, сдвигает последнюю, освобождая датчик хЗ, по команде которого струна делает ход вниз, если она вверху (есть воздействие на х2), или вверх, если она внизу (нет воздействия на х2), Отрезанный брус, выйдя из зоны копира, воздействует на датчик х5 (выключатель или фотореле), включающий привод транспортера. Сигнал о проходе бруса за датчик х5 дает команду на возврат каретки.

Отрезанный брус продолжает под действием идущей сзади от пресса глиняной ленты упираться в заслонку и перемещать каретку. В конце хода последней под действием копира заслонка откидывается, и брус, проходя под ней, воздействует на датчик х5. Транспортер включается на большую скорость. Брус отделяется от глиняной ленты и передается к механизму отрезки бруса, если из системы управления последнего поступает сигнал х8, разрешающий прием бруса. После того, как отрезанный брус пройдет датчик х5, транспортер переключится на нормальную скорость.

Если при воздействии на датчик х5 разрешающий сигнал х8 отсутствует, система управления выдает команду у1 на остановку пресса. Сигнал у1, отключающий пресс, выдается также при обрыве струны х1 или обрыве ленты транспортера хб.

Сигнал уО в совокупности с имеющимися блокировочными зависимостями последующих механизмов обеспечивает автоматическое отключение пресса практически при всех типовых неисправностях технологической линии.

Во время хода каретки в результате воздействия копира на ролик заслонки последняя возвращается в вертикальное положение для приемки следующего бруса.

Таблица! Соответствие входных значений и переменных модели

Переменная модели Входные сигналы Переменная модели Входные сигналы Переменная модели Входные сигналы

XI й Х9 х5х1 Х17 х8

Х2 хЗ*2 Х10 х5х1х8 Х18 х5х1х8

хз хЗх2 XII х1х7 Х19 х5х6

Х4 3 Х12 х2 Х20 \5

Х5 й Х13 х8 Х21 х5х6

Х6 х5х1 Х14 х8 Х22 х7

Х7 Х5ч1х8 X15 х2

Х8 х5х1х8 Х16 х!

Т а б л и ц а 2. Соответствие выходных значений и переменных модели

Переменная модели Выходные сигналы Переменная модели Выходные сигналы Обозначение Выходные сигналы

У1 у4 У5 у!у0у5 У9 у4

У2 уЗ У6 у1у5 У10 у0у|у4у5

УЗ у2 У7 у1у5 У11 У1У»У5

У4 у1уОу5 У8 У4 У12 у6у7

Каждая операция агрегата, реализуемая в соответствующем состоянии автомата, завершается либо по достижении поставленной цели, например, перемещение рабочих органов в требуемые положения, либо под влиянием внешних событий, прерывающих операцию. Множество различных операций, реализуемых в технологическом агрегате, конечно. При этом операции могут повторяться неограниченное число раз и находятся в отношении непосредственного следования. Одновременное выполнение операций не допускается.

В работе рассмотрены принципы построения методики, система кодирования информации и способ интерпретации конечно-автоматных моделей, позволяющие выполнить как аппаратную, так и программную реализацию управляющих устройств. Особенностью методики является

реализация идеи

двухфазной интерпретации конечно-автоматной модели.

Моделируемый конечный автомат (рис. 3), имеющий N состояний, т входных и г выходных переменных, задается структурной таблицей (табл. 3), которая затем

преобразуется в

бинарное дерево

автомата (рис. 4). Бинарное дерево

автомата обладает следующими

свойствами:

1) дерево имеет внутренние и внешние (терминальные) узлы;

2) является полным до уровня Ь включительно,

Ь=ти<^2М-тиод2(2 -(N-1)) ; где ¡пйо&К означает ближайшее целое число, не меньшее 1о§2М;

3) максимальное возможное число уровней в дереве равно п+ш+1, где пЧшк^М;

4) внутренние узлы дерева помечены переменными к, и х^ где к,-переменная, поставленная в соответствие ¡-му разряду кода состояния (\= 1...п), Ху- входная переменная (¡=1...ш);

У,У

Рис. 3. Граф переходов автомата

5) все узлы ¡-го уровня (¡=1.. .п) помечены переменной к,;

6) каждому внешнему узлу ставится в соответствие список из п+г переменных, определяющих новое значение кода состояния (п переменных) и выходных функций (г переменных).

Процесс

моделирования

конечного автомата,

представленного

бинарным деревом

рассматриваемого

вида, разбивается на

две фазы. Первая

фаза соответствует

прохождению по

дереву из корневой Таблица 3. Структурная таблица автомата „„„,„„,,

вершины до

терминальной. Направление движения выбирается на основании анализа значений переменной, которой помечен соответствующий внутренний узел дерева. Если переменная имеет единичное значение, то происходит переход к корневой вершине правого поддерева, а в случае нулевого значения - корневой вершине левого поддерева. Во второй фазе моделирования выходные переменные (уь 1=1...г) и переменные, поставленные в соответствие разрядам кода состояния (к„ ¡=1 ...п) получают новые значения из списка значений, находящегося в соответствующей терминальной вершине.

ат. У(ат) К(ат) а, К(а.) Х(ат, а,)

К' К" К'" К' К" К"'

0 0 0 а? 0 0 1 Х1 Х2 Хз

а,, у, 0 0 0 а? 0 1 0 Х1Х2

0 0 0 а„ 0 1 1 Х1 Х2Х3

0 0 0 а? 1 0 0 "X,

а2, У1У2 0 0 1 а6 1 0 0 1

аз, У1 0 1 0 а? 0 0 1 %

0 1 0 35 1 0 0 Хэ

а<, у,у2 0 1 1 а. 0 0 0 1

а5, Уг 1 0 0 а< 0 1 1 ~х2

1 0 0 а5 1 0 0 х2

к' =0 к' -1

к" - 1 к" = 0

к"' = 1 к'" '-0

У1 =1 У) = 0

У2 =1 У2 »1

Рис. 4. Бинарное дерево автомата

Для управления агрегатами с параллельным принципом действия разработана методика использования аппарата сетей Петри. На рис. 5 представлена сетевая модель функционирования двухшагового

толкателя (элемент [¡2Ш3 ]

стратифицированной модели технологического процесса). С точки зрения управления толкателем важны два внешних события: появление вагонетки в зоне действия толкателя и уход вагонетки из зоны технологического агрегата, а также события связанные с функционированием самого агрегата: холостой ход каретки, первый шаг толкания, второй шаг толкания и т.д. Последовательность событий для каждого режима работы агрегата строго определена во времени, имеет дискретный контролироваться системой управления агрегата и всего технологического процесса. Для фиксации внешних и внутренних событий толкатель содержит несколько датчиков, подключенных радиальным способом к микроконтроллеру. Содержательный смысл позиций фрагментарно приведен в табл. 4.

Т аб л и ц а 4. Содержательный смысл позиций

Позиция События технологического агрегата

ь, Выключение датчика наличия вагонетки в зоне действия толкателя

Ь, Включение датчика наличия вагонетки в зоне действия толкателя

Ь3 Вкл. датчика наличия вагонетки в зоне действия следующего агрегата

Ь4 Выкл датчика наличия вагонетки в зоне действия следующего агрегата

ь5 Начальное состояние толкателя

Первый шаг толкателя

Ь, Второй шаг толкателя

Ьь Холостой ход каретки

ь, Остановка каретки

Ь,о Рабочий ход каретки

Ьп Разомкнут выключатель Дд

Ь,2 Замкнут включатель Дг

ь„ Разомкнут выключатель Д|

Ьы Замкнут выключатель Д|

(циклический) характер, должна

Сетевая модель содержит 14 позиций Ъ\-Ъ¡4, и 17 переходов г//-с/;7. Начальная маркировка соответствует состоянию при котором нет вагонетки в зоне действия толкателя, отсутствует вагонетка в зоне действия следующего агрегата, толкатель находится в начальном состоянии, каретка остановлена, разомкнут концевой выключатель Д2 и замкнут выключатель Д! (датчики положения).

В третьей главе представлен структурный метод диагностирования сложных распределенных управляющих и вычислительных систем. В основу метода положена идея формализации инженерного способа поиска отказавших элементов в вычислительной системе "по цепям" путём анализа результатов функционального тестирования и специальной структурной модели системы.

Сущность методики, реализующей предложенный метод, заключается в следующем:

1) производится проверка функционирования системы в "штатном" режиме функционирования;

2) программные диагностические агенты в коммуникационных узлах, осуществляют направленный мониторинг состояния входящих соединений и транслируют результаты на следующий уровень структурной организации системы вплоть до выделенных диагностических станций;

3) результаты таких функциональных тестовых испытаний сравниваются с эталонной математической моделью системы;

4) множество контролируемых выходов системы, на которых наблюдались рассогласования значений диагностических признаков, заносятся в протокол испытаний (рассогласований);

5) множество структурных элементов системы, которые "работают" (структурно связаны) на контролируемые выходы, занесенные в протокол испытаний, включаются в список элементов, подозреваемых в неисправности (СЭПН);

6) на основании анализа результатов поведения системы с неисправностями осуществляется процесс сокращения СЭПН путём вычёркивания элементов, "работающих" на выходы, которые не принадлежат протоколу рассогласований.

Алгоритмизация процесса поиска неисправностей в соответствии с этой методикой предполагает комплексное решение следующих основных задач:

1) построение структурной модели системы в виде ориентированного мультиграфа по заданной функциональной (логической) схеме системы;

2) преобразование мультиграфа системы в специальную структурную модель принятия диагностических решений, которая позволяет

организовать условную вычислительную процедуру вывода списков элементов, подозреваемых в неисправности (СЭПН) при наличии в системе неисправностей произвольной кратности и удовлетворяет требованиям обработки устройств большой размерности;

3) оценка проверяемости и наблюдаемости заданного класса исследуемых неисправностей на множестве тестовых воздействий или воздействий, определяемых "штатным" режимом функционирования системы;

4) построение алгоритма принятия диагностических решений по заданному протоколу испытаний на множестве входных воздействий путём анализа этой модели;

5) оценка разрешающей способности диагностирования системы структурно-функциональным методом и выбор дополнительного числа контрольных точек с целью обеспечения заданной разрешающей способности диагностирования.

Пусть задан мультиграф распределенной вычислительной системы Срвс~(У^иУ, V), у которого У ={)>,} - множество входных узлов; 0={с11} - множество внутренних элементов (узлов) системы; У={и,} -множество выходных узлов, а 1!={и,} - множество ориентированных ребер. Тогда для формального описания отношения связности между элементами системы (вершинами из множества £>), и контролируемыми точками ("работать" на контрольные точки) из множества V, будем использовать гиперграф-модель.

Гиперграф-модель вычислительной системы НРВс • Гиперграф Нрвс~(Д Е) будем называть гиперграф-моделью вычислительной системы, если выполняются следующие условия:

И = {(1¡, с12, ..., - множество вершин (совпадает с множеством структурных элементов системы);

Е = { е0,еи е2, ...,ет } - множество ребер;

где Г'(&,)- полное обратное транзитивное замыкание графа Стрвс относительно вершины 3/, еп - пустое ребро;

N3 - количество контролируемых точек в системе. Если структурная модель системы задана в виде гиперграфа Нрвс, то процедура поиска неисправностей предполагает следующее:

1) формирование начального значение СЭПН путем объединения ребер гиперграфа, соответствующих выходным точкам, на которых наблюдались рассогласования сигналов при испытании системы;

2) вычитание из полученного СЭПН оставшиеся ребра гиперграфа.

В случае большой размерности гиперграфа эта процедура имеет высокую временную сложность реализации, так как она безусловна и требует полного перебора. Полный перебор можно существенно урезать, если из начального множества СЭПН вычеркивать элементы ребер гиперграфа, которые имеют непустое пересечение с ним, или иначе - анализировать только те подсети, которые имеют общие элементы с подсетями, подозреваемыми в неисправности. Для формального задания отношения пересеченности между ребрами гиперграфа (подсхемами системы) введем взвешенный граф, который будем именовать графом принятия диагностических решений.

Формально граф йпдр определим, как взвешенный граф реберного представления гиперграфа НРВС :

Gmu■ =< (E,W),Fr,Fw >,

(E,W)~ граф реберного представления Н РВС ;

Е = {еа,е1,е2,..., eN3} - множество вершин ;

W = {w = (е/>е,)1 (е, * е,) & (3d е D(d е D(et) &de D(e,)))};

Fe : E N - функция весов вершин ;

Fw :W -> N - функция весов ребер ;

FE(e) = m(D(e)leeE;

Fr (w) = «(/>(«,) п w = (е„е,)е W.

Для выполнения оценки разрешающей способности диагностирования системы структурным методом необходимо в явной форме задать отношение структурной связности различных элементов с контролируемыми выходами системы. Задание этих отношений будем выполнять с помощью двудольного графа, который условно именуется графом оценки диагностируемости объектов контроля СОД.

Граф оценки диагностируемости объектов контроля йод-Графом оценки диагностируемости объектов контроля произвольного типа называется двудольный, конечный неориентированный граф, состоящий из двух групп вершин. Первой группе вершин взаимнооднозначно сопоставляются точки наблюдения ОК, второй -множество элементов ОК, а пара вершин из двух различных групп вершин образует ребро тогда и только тогда, когда элемент ОК и точка наблюдения структурно связаны между собой.

Формально граф вод определим, как граф Кенигова представления гиперграфа НРВС, следующим образом:

где V = {3 = (d,e)\deD&eeE8tdeD(e)}.

В четвертой главе представлены разработанные аппаратное, программное и лингвистическое обеспечение системы автоматизации процесса производства керамического кирпича в составе:

устройство микропрограммного управления, аппаратно реализующее, представленный в главе 2 метод кодирования и интерпретации конечно-автоматных моделей,

- программное обеспечение исследования моделей и управления технологическими агрегатами на основе сетей Петри;

- язык структурного описания распределенного управляющего вычислительного комплекса системы автоматизации и транслятор, реализующий лексическую, синтаксическую и семантическую фазы трансляции;

- структура микроконтроллерной системы автоматизации отдельных технологических агрегатов производственного процесса.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В диссертационной работе решена актуальная задача совершенствования системы автоматизации технологического процесса производства керамического кирпича на основе распределенного управляющего комплекса, приводящая к повышению эффективности производства и качества выпускаемых изделий. Результатами работы, послужившими дальнейшим развитием теоретических основ в области разработки автоматизированных систем управления технологическими процессами керамического производства, являются:

1. Методика синтеза системы управления производством, в которой выделены детализированные элементы системного анализа: регулируемый объект, критериальные функции, обобщенный регулятор, а также представлены принципы классификации значений множества локальных критериальных состояний.

2. Иерархическая стратифицированная модель процесса производства керамического кирпича, являющаяся основой для разработки как локальных систем управления агрегатами, так и всего управляющего комплекса в классе распределенных управляющих систем, обладающих свойством живучести.

3. На основе теории конечных автоматов и теории сетей Петри разработаны новые модели функционирования технологических агрегатов процесса производства керамического кирпича, а также метод кодирования и интерпретации конечно-автоматных моделей для программной и аппаратной реализации устройств управления агрегатами.

4. Разработаны оригинальные структурные модели и метод диагностирования распределенных систем управления технологическими процессами, позволяющие повысить эффективность вычислительной процедуры принятия диагностических решений. В основу данной методики положена идея формализации инженерного способа поиска отказавших элементов в вычислительной системе "по цепям" путём анализа результатов функционального тестирования и специальных структурных моделей.

5. Разработаны аппаратное, программное и лингвистическое обеспечение системы автоматизации процесса производства керамического кирпича в составе:

устройство микропрограммного управления, аппаратно реализующее метод кодирования и интерпретации конечно-автоматных моделей и позволяющее управлять технологическим агрегатом;

- программное обеспечение исследования моделей и управления технологическими агрегатами на основе сетей Петри;

- язык структурного описания и транслятор с данного языка, позволяющие получить машинное представление структурных свойств распределенного управляющего вычислительного комплекса системы автоматизации.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Рубанов, В.Г. Методология проектирования систем автоматизации, обладающих высокой степень живучести / В.Г. Рубанов, В.М. Поляков // Вестник БелГТАСМ. - 2002. - №2. - С. 118-127.

2. Поляков, В.М. Специальные структурные модели для принятия диагностических решений в вычислительных сетях / Поляков В.М., Рубанов В.Г. // Сб. докладов VI международной научно-технической конференции: Кибернетика и высокие технологии XXI века: -Воронеж: НПФ «Саквоее» ООО, 2005. - С. 281-290.

3. Поляков, В.М. Алгоритмическая модель процедуры управления технологическим процессом производства кирпича / В.М. Поляков // Материалы международной конференции: Ресурсо- и энергосберегающие технологии строительных материалов, изделий и конструкций. Ч. 4. Механизация и автоматизация технологических комплексов в промышленности строительных материалов. Охрана окружающей среды. - Белгород, 1995. - С. 91.

4. Поляков, В.М., Использование технологической иерархии при создании систем управления с высоким уровнем живучести / В.М.

Поляков, В.Г. Рубанов // В сб. материалов 5-й международной конференции: Распознавание-2001. Часть 2. - Курск, 2001. С. 221-222. 5 Паршин, П.Ю. Управление технологическим оборудованием в условиях ГАП строительных материалов на базе перенастраиваемых устройств управления / П Ю Паршин, В.А. Печенкин, В М. Поляков [и др ] // Промышленность строительных материалов. Серия 10. Промышленность санитарно-технического оборудования. Экспресс-информация. Отечественный опыт. - М.: ВНИИЭСМ, 1987. - С. 8-11.

6. Поляков, В.М. Обеспечение отказоустойчивости передачи в транспортных системах служб быстрого реагирования / В.М. Поляков, А.Н. Ознобихин // Информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте. - 1996. -№3,4 (2). - С. 80-81.

7. Поляков, В.М. Контрольно-диагностическая система первичной сети связи / В.М. Поляков, В.Г. Рубанов // Информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте. - 1997. - №4.-с.90.

8. Поляков, В.М. Исследование распределенных систем управления с использованием сетевых имитационных моделей / В.М Поляков // Материалы конференции: Ресурсосберегающие технологии строительных материалов, изделий и конструкций. Ч. 5. Системотехнические принципы управления технологическими процессами. - Белгород, 1993. - С. 70.

9. Поляков, В.М. Аппаратно-программный способ моделирования состояния сложных дискретных систем / В.М. Поляков // Материалы Всесоюзной конференции: Фундаментальные исследования и новые технологии в строительном материаловедении. Ч. 9. Управление сложными техническими объектами и технологическими процессами в промышленности строительных материалов. - Белгород, 1989. - С. 5758.

10. Поляков, В.М. Экспериментальные исследования распределенной системы моделирования сложных дискретных устройств / В.М. Поляков, В.Г. Рубанов // Тезисы докладов Всесоюзной конференции: Физико-химические проблемы материаловедения и новые технологии. Часть 4. Системотехнические принципы управления технологическими процессами. - Белгород, 1991. - С. 27.

11. Рубанов, В.Г. Обеспечение живучести систем моделирования на основе регулярных структур / В.Г. Рубанов, В.М. Поляков, Л.И. Шендрик // Материалы Второй всесоюзной научно-технической конференции: Живучесть и реконфигурация информационно-вычислительных и управляющих систем. Выпуск 1. Теоретические основы живучести информационно-вычислительных и управляющих систем. - Москва, 1988. - С. 40-41.

12 Рубанов, В.Г. Специализированное программное обеспечение логического моделирования и моделирования неисправностей / В.Г. Рубанов, В.М. Поляков // Тезисы докладов VIII межвузовского совещания-семинара: Методы и средства технической диагностики. -Харьков: ХАИ, 1989. - С. 74-75.

13. Поляков, В.М., Разработка и исследование сетевой модели взаимодействия объекта контроля и вычислителя / В.М. Поляков, П.Ю. Паршин // Тезисы докладов Всесоюзной конференции: Ускорение научно-технического прогресса в промышленности строительных материалов и строительной индустрии. Часть 7. Управление сложными техническими объектами в промышленности строительных материалов на базе микропроцессорной техники. - Белгород, 1987. - С. 40.

14. Глазырин, A.B., Архитектура и алгоритмы систем сбора и передачи информации в распределенных АСУТП / A.B. Глазырин, А.Н. Ознобихин, В.М. Поляков [и др.] // Материалы международной конференции: Ресурсо- и энергосберегающие технологии строительных материалов, изделий и конструкций. Ч. 4. Механизация и автоматизация технологических комплексов в промышленности строительных материалов. Охрана окружающей среды. - Белгород, 1995. - С. 90

Подписано в печать «23» декабря 2005 г. Формат 60x84 1/16. Усл. п. л. 1. Тираж 100 экз. Заказ № ЩЗ. Отпечатано в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46

!

I i

I

J

f

!

!

í

¡

i i t i ! )

!

i

i

t

( <

!

t ■

i i

i

i i

»-iota ^

/

i

Введение.

ГЛАВА 1.АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА КАК ОБЪЕКТА КОМПЛЕКСНОЙ

АВТОМАТИЗАЦИИ.

1.1 .Анализ технологических операций в производстве керамических изделий.

1.2.Анализ концепции агрегатирования и особенности автоматизации технологических комплексов в керамическом производстве.

1.3.Анализ методов и моделей формализованного представления функционирования технологических агрегатов с дискретным принципом действия.

1.4. Анализ состояния исследований в области разработки управляющих систем с высоким уровнем живучести.

1.5.Выводы по результатам анализа и постановка задачи исследования.

ГЛАВА 2.РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ

АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА, ОБЛАДАЮЩЕЙ СВОЙСТВОМ ЖИВУЧЕСТИ.

2.1.Разработка обобщенной дезагрегированной модели технологического процесса производства керамического кирпича.

2.2.Разработка конечно-автоматных моделей технологических агрегатов производства керамического кирпича.

2.3.Разработка метода кодирования и интерпретации конечно-автоматных моделей технологических агрегатов.

2.4.Разработка моделей функционирования технологических агрегатов на основе сетей Петри.

ГЛАВА 3.РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ И МЕТОДОВ ПРИНЯТИЯ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ В РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ.

3.1.Разработка структурно-функционального метода контроля и диагностирования распределенных вычислительных систем.

3.2.Разработка специальных математических моделей распределенных управляющих и вычислительных систем для диагностирования структурно-функциональным методом.

3.3.Разработка алгоритма диагностирования на основе структурно-функционального метода.

ГЛАВА 4 .РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО, АППАРАТНОГО И ЛИНГВИСТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА.

4.1. Разработка языка структурного описания распределенных вычислительных систем.

4.1.1. Основные требования к языку описания распределенных вычислительных систем.

4.1.2. Разработка языка структурного описания.

4.1.3. Разработка лексического и синтаксического анализаторов языка структурного описания.

4.2. Разработка устройства моделирования конечных автоматов.

4.3. Разработка программного обеспечения системы моделирования функционирования технологических агрегатов на основе сетей Петри.

4.4. Разработка распределенной системы автоматизации технологических агрегатов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.

Актуальность работы. Одним из основных методов интенсификации производства в керамической промышленности является создание и внедрение крупных технологических агрегатов и комплексов агрегатов с форсированными режимами технологических процессов. Эффективно управлять такими технологическими объектами невозможно без использования методов теории управления в сочетании с современной управляющей и вычислительной техникой. Эта проблема решается по двум направлениям: путем создания новых автоматизированных заводов и реконструкции действующих предприятий. Наиболее эффективна внедряемая в последние годы комплексная автоматизация агрегатов и всего производства в целом. Для решения этой задачи необходимы специальные исследования, направленные на создание математических моделей технологических агрегатов, разработка на их основе систем управления в классе распределенных управляющих и вычислительных комплексов.

Важной составляющей при решении проблемы комплексной автоматизации является создание методов и средств управления дискретными технологическими процессами, которые занимают значительное место в производстве керамического кирпича. Дискретные процессы, в керамическом производстве, обладают большой сложностью, многие из операций выполняются параллельно и требуют взаимной синхронизации. Задача организации автоматического управления дискретными процессами заключается в описании процесса и последующей реализации этого описания на базе современных распределенных микроконтроллерных систем. Для сложных дискретных процессов, реализующих поточно-конвейерный технологический процесс очень важно обеспечить формализованные методы разработки и последующей программно-аппаратной реализации законов управления.

Так как основой технической реализации современных систем управления дискретными технологическими процессами являются управляющие и микроконтроллерные сети, то актуальной задачей является обеспечение живучести такого рода вычислительной системы, что в свою очередь предполагает создание развитых структур систем автоматизации с аппаратной и временной избыточностью встроенными или параллельно работающими подсистемами контроля и диагностирования, алгоритмической и программной поддержкой процессов контроля работоспособности, которые обеспечивали бы достижение глобальной цели функционирования системы автоматизации, возможно с частичной потерей качества управления, даже при отказах отдельных элементов управляющей системы или при изменениях параметров объектов управления.

Цель диссертационной работы - совершенствование систем автоматизации процесса производства керамического кирпича на основе разработки дискретных моделей функционирования технологических агрегатов.

Поставленная цель достигается при решении следующих основных задач:

1) разработка формализованных моделей дискретных технологических процессов в производстве керамического кирпича;

2) разработка процедуры синтеза системы управления технологическими агрегатами в условиях поточно-конвейерного процесса производства;

3) компьютерное моделирование процессов функционирования технологических агрегатов производственного процесса;

4) разработка методов и средств технического диагностирования распределенного управляющего комплекса системы автоматизации;

5) разработка алгоритмического, программного и аппаратного обеспечения системы автоматизации технологического процесса производства керамического кирпича.

Методы исследований. В работе использовались методы системного анализа, теории множеств, теории графов и гиперграфов, теории конечных автоматов, теории сетей Петри, системного моделирования, контроля и диагностирования технических систем.

Научную новизну работы составляют: • процедура синтеза системы автоматизации дискретными технологическими процессами производства керамического кирпича в классе распределенных управляющих и вычислительных систем, обладающих свойством отказоустойчивости и живучести на основе концепции дезагрегированного процесса;

• конечно-автоматные h сетевые модели функционирования технологических агрегатов процесса производства керамического кирпича;

• метод программно-аппаратной реализации устройств управления на основе конечно-автоматных моделей технологических агрегатов;

• структурные модели и метод диагностирования распределенных систем управления технологическими процессами.

Практическая значимость работы заключается:

1) в результатах системного анализа технологического процесса производства керамического кирпича;

2) в методике аппаратно-программной реализации устройств управления на основе конечно-автоматных моделей;

3) в методике контроля и диагностирования распределенных систем управления;

4) в разработанной программно-аппаратной поддержке процесса автоматизации производства керамического кирпича, допускающей расширение.

Внедрение результатов исследований. Результаты исследований, связанные с разработкой системы контроля и диагностирования распределенных управляющих систем, выполненные в соответствии с хоздоговорными научно-исследовательскими работами №11/95 и 21/96, внедрены на TTC г. Белгорода, а также в ОВО при Свердловском РОВД г. Белгорода.

Апробация работы. Основные результаты работы были представлены на следующих научно-технических конференциях: Ускорение научно-технического прогресса в промышленности строительных материалов и строительной индустрии, Белгород (1987 г); Управление сложными техническими объектами и технологическими процессами в промышленности строительных материалов, Белгород (1989 г); VIII Межвузовское совещание-семинар: Методы и средства технической диагностики, Харьков (1989 г.); Системотехнические принципы управления технологическими процессами, Белгород (1991 г); Системотехнические принципы управления технологическими процессами, Белгород (1993 г); Механизация и автоматизация технологических комплексов в промышленности строительных материалов, Белгород (1995 г); Перспективные системы управления на железнодорожном, промышленном и городском транспорте, Алушта (1996 г); Живучесть и реконфигурация информационно-вычислительных и управляющих систем, Москва (1988 г); 5-я Международная конференция:

Распознавание - 2001, Курск (2001 г); VI международная научно-техническая конференция: Кибернетика и высокие технологии XXI века, Воронеж (2005 г). Связь с научно-техническими и другими программами. Работы выполнялись в соответствии с инновационной программой «Трансферные технологии, комплексы и оборудование», а также в соответствии с НИР «Разработка принципов и методов построения унифицированных средств управления для интеллектуальных зданий».

Основные положения диссертации, которые выносятся на защиту:

• формализованные модели дискретных технологических процессов в производстве керамического кирпича;

• процедура синтеза системы автоматизации дискретными технологическими процессами производства керамического кирпича в классе распределенных управляющих вычислительных систем, обладающей свойством живучести;

• метод программно-аппаратной реализации устройств управления на основе конечно-автоматных моделей технологических агрегатов;

• специальные структурные модели, используемые для контроля и диагностирования распределенных управляющих систем;

• алгоритмическое, программное и лингвистическое обеспечение системы автоматизации технологического процесса производства керамического кирпича.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В диссертационной работе решена актуальная задача совершенствования системы автоматизации технологического процесса производства керамического кирпича на основе распределенного управляющего комплекса, приводящая к повышению эффективности производства и качества выпускаемых изделий. Основными результатами работы, послужившими дальнейшим развитием теоретических основ в области разработки автоматизированных систем управления технологическими процессами керамического производства, являются:

1. Результаты системного анализа технологического процесса производства при поточно-конвейерном способе построения технологических агрегатов, позволившие разработать методику синтеза системы управления в классе распределенных управляющих систем, обладающей свойством живучести.

2. На основе модели дезагрегированного процесса построения систем автоматизации разработана методика синтеза системы управления производством, в которой выделены детализированные элементы системного анализа: регулируемый объект, критериальные функции, обобщенный регулятор, а также представлены принципы классификации значений множества локальных критериальных состояний.

3. Разработана иерархическая стратифицированная модель процесса производства керамического кирпича, являющаяся основой для разработки как локальных систем управления агрегатами, так и всего управляющего комплекса в целом.

4. На основе теории конечных автоматов и теории сетей Петри разработаны модели функционирования технологических агрегатов процесса производства керамического кирпича, а также метод кодирования и интерпретации конечно-автоматных моделей для программной и аппаратной реализации устройств управления агрегатами.

5. Разработаны оригинальные структурные модели и метод диагностирования распределенных систем управления технологическими процессами, позволяющие повысить эффективность вычислительной процедуры принятия диагностических решений. В основу данной методики положена идея формализации инженерного способа поиска отказавших элементов в вычислительной системе "по цепям" путём анализа результатов функционального тестирования и специальных структурных моделей.

6. Разработаны аппаратное, программное и лингвистическое обеспечение системы автоматизации процесса производства керамического кирпича в составе:

- устройство микропрограммного управления, аппаратно реализующее метод кодирования и интерпретации конечно-автоматных моделей и позволяющее управлять технологическим агрегатом; программное обеспечение исследования моделей и управления технологическими агрегатами на основе сетей Петри;

- язык структурного описания транслятор данного языка, позволяющие получить машинное представление структурных свойств распределенного управляющего вычислительного комплекса системы автоматизации.

134

1. Автоматизация проектирования сложных логических структур/ В.А. Горбатов, В.Ф. Демьянов, Г.Б. Кулиев и др.; под ред. В.А. Горбатова. М.: Энергия, 1978.-352с.

2. Автоматизация производственных процессов в промышленности строительных материалов / В.С Кочетов, В.И. Кубанцев, A.A. Ларченко и др.; под ред. B.C. Кочетова. Изд. 3-е, перераб. И доп. - Л.: Строииздат. Ленинградское отд-ние, 1986. -392с.

3. Автоматное управление асинхронными процессами в ЭВМ и дискретных системах / Под ред. В.И. Варшавского. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. -400с.

4. Августиник, А.И. Керамика / А.И. Августиник. Изд. 2-е, перераб. и доп. Л., Стройиздат (Ленингр. отд-ние), 1975. - 592с.

5. Амбарцумян, A.A. Проблемно-ориентированный язык описания поведения систем логического управления / A.A. Амбарцумян, С.А. Искра, НЛО. Кривандина и др. // Проектирование устройств логического управления. М.: Наука, 1984.

6. Амбарцумян, A.A. Программируемые логические контроллеры и их применение / A.A. Амбарцумян // Измерение, контроль, автоматизация. 1979. -№4. -С.25- 33.

7. Апериодические автоматы / А.Г. Астаповский, В.И. Варшавский, В.Б. Мараховский и др.; под ред. В.И. Варшавского. М.: Наука, 1976. - 424с.

8. Арсеньев, Ю.Н. Проектирование систем логического управления на микропроцессорных средствах / Ю.Н. Арсеньев, В.М. Журавлев. М.: Высшая школа, 1991.-319с.

9. Артюхов, В.Л. Настраиваемые модули для управляющих логических устройств / В.Л. Артюхов, Т.А. Копейкин, A.A. Шалыто. Л.: Энергоиздат, 1981. -185с.

10. Ачасова, С.М. Алгоритмы синтеза автоматов на программируемых матрицах / С.М. Ачасова; под ред. О.Л. Бандман. М.: Радио и связь, 1987. - 136с.

11. Балашов, Е.П. Проектирование информационно-управляющих структур / Е.П. Балашов, Д.В. Пузанков. -М.: Советское радио, 1987. 254с.

12. Бандман, М.К. Территориально-производственные комплексы: Прогнозирование процесса формирования с использованием сетей Петри / М.К. Бандман, О.Л. Бандман, Т.Н. Евсикова. Новосибирск: Наука, 1990. - 264с.

13. Бандман, О.Л. Синтез параллельных микропрограммных структур / О.Л. Бандман, C.B. Пискунов, С.Н. Сергеев // Кибернетика. 1981. - №5. - с. 48-54.f 14. Баранов, С.И. Синтез микропрограммных автоматов / С.И. Баранов. М.:1. Энергия, 1979.-232с.

14. Баранов, С.И. Цифровые устройства на программируемых БИС с матричной структурой / С.И. Баранов, В.А. Скляров. М.: Радио и связь, 1986. - 272с.

15. Бардзинь, Я.М. Язык спецификаций SDL /PLUS/ и методика его использования / Я.М. Бардзинь, A.A. Калниньш, Ю.Ф. Стродс, В.А. Сыцко. Рига: ЛГУ, 1986.-172с.

16. Бергер, Г. Программирование управляющих устройств на языке STEP-5. Том 1. Программирование основных функций / Г. Бергер. Сименс, 1982.-126с.

17. Богданов, B.C. технологические комплексы и линии для производства строительных материалов и изделий / B.C. Богданов, A.A. Борщевский и др.; под общ. Ред. A.C. Ильина. М: изд-во АСВ; Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 2000. 199с.

18. Бусленко, Н.П. Моделирование сложных систем / Н.П. Бусленко. М.: Наука, 1978.-400с.

19. Васильев, В.В. Сети Петри, параллельные алгоритмы и модели мультипроцессорных систем / В.В. Васильев, В.В. Кузьмук. Киев: Наук, думка, 1990.-216с.

20. Введение в теорию живучести вычислительных систем / А.Г. Додонов, М.Г. Кузнецова, Е.С. Горбачик; Отв. ред. Гуляев В.А.: АН УССР. Ин-т пробл. регистации информации. Киев: Наук, думка, 1990. -184с.

21. Волик, Г.Б. Надежность, эффективность и живучесть управляющих систем / Г.Б. Волик // Системы управления и их применение. -М.: Ин-т пробл. Упр., 1985. -с. 23-31.

22. Волик, Г.Б. Эффективность, надежность и живучесть управляющих систем / Г.Б. Волик, И.А. Рябинин // Автоматика и телемеханика.-1984. -№12. -с. 151-160.

23. Гаврилов, М.А. Логическое проектирование дискретных автоматов / М.А. Гаврилов, В.В. Девятков, Е.И. Пупырев. М.: Наука, 1977. - 352с.

24. Гилл, А. Введение в теорию конечных автоматов / А. Гилл. М.: Наука, 1966. -272с.

25. Глушков, В.М. Синтез цифровых автоматов / В.М. Глушков. М.: Физматгиз,1962.-476с.

26. Горбатов, В.А. Логическое управление информационными процессами / В.А. Горбатов, ПЛ. Павлов, В.Н. Четвериков. -М.: Энергоатомиздат, 1984. -304с.

27. Горбатов, В.А. Логическое управление распределенными системами / В.А. Горбатов, М.И. Смирнов, И.С. Хлытчев. М.: Энергоиздат, 1991. - 288с.

28. Горбатов, В.А. Логическое управление технологическими процессами / В.А. Горбатов, В.В. Кафаров, П.Г. Павлов. М.: Энергия, 1978. - 272с.

29. Горбатов, В.А. Однородные структуры автоматного управления / В.А. Горбатов, Б.Л. Останков, С.А. Фролов. -М.: Машиностроение, 1980.-215с.

30. Горбатов, В.А. САПР систем логического управления/ В.А. Горбатов, A.B. Крылов, Н.В. Федоров; под ред. В.А. Горбатова. М.: Энергоатомиздат, 1988. -232с.

31. Горбатов, В.А. Семантическая теория проектирования автоматов / В.А. Горбатов. М.: Энергия, 1979. - 264с.

32. Горбатов, В.А. Теория частично упорядоченных систем / В.А. Горбатов. М.: Советское радио, 1976.-336с.

33. Госин, Н.Я. Технология добычи глины / Н.Я. Госин. М.: Госгортехиздат, 1963.-80с.

34. Гуляев, В.А. организация живучих вычислительных структур / В.А. Гуляев, А.Г. Додонов, С.П. Пелехов. Киев, Наук, думка, 1982. -140с.

35. Девятков, В.В. Условие-82 язык программно-логического управления / В.В. Девятков, А.Б. Чичковский //Автоматизация проектирования. Вып. 2. - М.: Машиностроение, 1990.

36. Додонов, А.Г. Живучие вычислительные системы. Задачи исследования и проектирования / А.Г. Додонов, М.Г. Кузнецова // Гибридные вычислительные системы и комплексы. 1988. Вып. 6. -с.29-32.

37. Дроздов, Н.Е. Механическое оборудование керамических предприятий / Н.Е. Дроздов. М.: Машиностроение, 1975. - 248с.

38. Евреинов, Э.В. Цифровые автоматы с настраиваемой структурой / Э.В. Евреинов, И.В. Прангишвили. М.: Энергия, 1974. - 240с.

39. Жинтелис, Т.Б. Автоматизация проектирования микропрограммируемых структур / Т.Б. Жинтелис, Э.К. Карчяускас, Э.К. Мачикенас. Л.: Машиностроение, 1978. - 216с.

40. Закревский, А.Д. Алгоритмы синтеза дискретных автоматов / А.Д. Закревский. -М.: Наука, 1971.-512с.

41. Закревский, А.Д. К теории параллельных алгоритмов логического управления / А.Д. Закревский // Изв. АН СССР. Техн. Кибернетика. 1989. - №5. - с. 179-191.

42. Закревский, А.Д. Логический синтез каскадных схем / А.Д. Закревский. М.: Наука, 1981.-414с.

43. Закревский, А.Д. Реализация на программируемых логических матрицах параллельных алгоритмов логического управления / А.Д. Закревский // Автоматика и телемеханика. 1983. - №7. - с. 116-123.

44. Захаров, В.Н. Системы управления. Задание. Проектирование. Реализация / В.Н. Захаров, Д.А. Поспелов, В.Е. Хазацкий. М.: Энергия, 1977. - 424с.

45. Зорохович, В.Е. Производство кирпича. Комплексная механизация и автоматизация / В.Е. Зорохович, Э.Д. Щукуров. -Л.: Стройиздат. Ленингр. отд-ние, 1988.-232с.: ил.

46. Ильевич, А.П. Машины и оборудование для заводов по производству керамики и огнеупоров / А.П. Ильевич. М.: Машиностроение, 1963. - 355с.

47. Ильевич, А.П. Машины и оборудование для заводов по производству керамики и огнеупоров / А.П. Ильевич. М.: Высшая школа, 1979. - 344с.

48. Кениг, Р. Декомпозиция сети Петри при проектировании дискретных устройств на основе стандартных модулей / Р. Кениг, Г.Ф. Фрицнович // Автоматика и вычислительная техника. 1984. - №1. - с. 82-91.

49. Котов, В.Е. Сети Петри/В.Е. Котов.-М.: Наука, 1984.- 160с.

50. Кравцов, Л .Я. Проектирование микропрограммных устройств управления / Л.Я. Кравцов, Т.К. Черницкий. Л.: Энергия, 1976. - 142с.

51. Крапивин, В.Ф. О теории живучести сложных систем / В.Ф. Крапивин. М.: Наука, 1978. -248с.

52. Крапивин, В.Ф. Теоретико-игровые методы синтеза сложных систем и конфликтных ситуаций / В.Ф. Крапивин. М: Сов. радио, 1972. -192с.

53. Кузнецов, О.П. Проблемы разработки языков логического программирования и их реализация на микроЭВМ (на примере языка "Ярус-2") / О.П. Кузнецов, Л.Б. Шипилина, A.B. Марковский и др. // Автоматика и телемеханика. 1985. - №6.

54. Кузнецов, Б.П. Реализация булевых формул линейными бинарными графами. I. Синтез и анализ / Б.П. Кузнецов, A.A. Шалыто // Автоматика и телемеханика. -1994.-№5.-с. 132-142.

55. Лазарев, В.Г. Построение программируемых управляющих устройств / В.Г. Лазарев, Е.И. Пийль, E.H. Турута. М.: Энергия, 1984. - 192с.

56. Лазарев, В.Г. Программное управление на узлах коммутации / В.Г. Лазарев, Е.И. Пийль, E.H. Турута. -М.:Связь, 1978. -264с.

57. Лазарев, В.Г. Синтез асинхронных конечных автоматов / В.Г. Лазарев, Е.И. Пийль. М.: Наука, 1964. - 300с.

58. Лазарев, В.Г. Синтез асинхронных конечных автоматов / В.Г. Лазарев, Е.И. Пийль. М.: Энергия, 1970. - 400с.

59. Лазарев, В.Г. Синтез асинхронных конечных автоматов / В.Г. Лазарев, Е.И. Пийль. М.: Энергия, 1978. - 408с.

60. Лазарев, В.Г. Синтез асинхронных конечных автоматов / В.Г. Лазарев, Е.И. Пийль. М.: Энергоатомиздат, 1989. - 328с.

61. Лескин, A.A. Сети Петри в моделировании и управлении / A.A. Лескин и др..-Л.: Наука, 1989.- 158с.

62. Лундина, М.Г. Производство кирпича методом полусухого прессования / М.Г. Лундина, П.И. Бернштейн, Г.С. Брох. Госстройиздат, 1958. - 164с.

63. Малышев, Н.Г. Структурно-автоматные модели технических систем / М.: Радио и связь, 1986. - 168с.

64. Микропроцессорные средства производственных систем / Под ред. Колосова. -М.: Машиностроение, 1988.

65. Мишель, Ж. Программируемые контроллеры: Архитектура и применение / Ж. Мишель. М.: Машиностроение, 1992. - 320с.

66. Мищенко, В.А. Многофункциональные автоматы и элементная база цифровых ЭВМ / В.А. Мищенко, В.Д. Козюминский, А.Н. Семашко; под ред. В.А. Мищенко. -М.: Радио и связь, 1981.-240с.

67. Многофункциональные регулярные вычислительные структуры. / Е.П. Балашов, В.Б. Смолов, Т.А. Петров и др.. М.: Радио и связь, 1978. - 288с.

68. Новорусский, В.В. Конечноавтоматные системы управления (принципы построения и анализ поведения) / В.В. Новорусский. Новосибирск: Наука, 1982. -270с.

69. Павлов, В.В. Управляющие устройства логического типа /В.В. Павлов. М.: Энергия, 1968.-80с.

70. Палагин, A.B. Реализация микропрограммных автоматов на ПЛИС / A.B. Палагин, A.A. Баркалов, С.И. Юсифов, К.Е. Стародубов, А.Г. Швец // Управляющие системы и машины. №8. - С. 18-22.

71. Палагин, A.A. Структурная организация адаптивных логических сетей на ПЛИС / A.A. Палагин, В.Н. Опанасенко, Л.Г. Чигирик // Управляющие системы и машины. №7/8. - С. 18-25.

72. Пархоменко, П.П. Основы технической диагностики. В 2-х книгах. Кн. I. Модели объектов, методы и алгоритмы диагноза / П.П. Пархоменко. М.: Энергия, 1976.-464 с.

73. Питерсон, Дж. Теория сетей Петри и моделирование систем / Дж. Питерсон. -М.: Мир, 1984.-264с.

74. Подлесный, Н.И. Исследование живучести многофункциональных распределенных микропроцессорных систем управления / Н.И. Подлесный, А.Я. Гапунин и др. // Радиоэлектроника летат. Аппаратов. 1984. - Вып. 14. с. 165-172

75. Подлесный, Н.И. Об оценке эффективности сложных систем, обладающих свойством живучести / Н.И. Подлесный, А.Я Гапунин, О.В. Узлов // Самолетостроение. Техника воздушного флота. -1982. -Вып. 12. с. 10-16.

76. Поляков, В.М. Использование технологической иерархии при создании систем управления с высоким уровнем живучести / В.М. Поляков, В.Г. Рубанов // В сб. материалов 5-й международной конференции «Распознавание 2001». Часть 2. -Курск, 2001. с. 221-222.

77. Поляков, В.М. Обеспечение отказоустойчивости передачи в транспортных системах служб быстрого реагирования / В.М. Поляков, А.Н. Ознобихин //

78. Информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте (ИУСЖТ). 1996. -№3,4 (2). - с. 80-81.

79. Пупырев, Е.И. Перестраиваемые автоматы и микропроцессорные системы / Е.И. Пупырев. М.: Наука, 1984.

80. Рубанов, В.Г. Методология проектирования систем автоматизации, обладающих высокой степень живучести / В.Г. Рубанов, В.М. Поляков // Вестник БелГТАСМ. 2002. - №2. - с. 118-127.

81. Рябинин, И.А. Логико-вероятностные методы исследования надежности структурно-сложных систем / И.А. Рябинин, Г.Н. Черкесов. М.: Радио и связь, 1981.-216с.

82. Силенюк, С.Г. Механическое оборудование для производства строительных материалов, изделий и конструкций / С.Г. Силенюк, А.А. Борщевский, Н.М. Горбовец и др.. М.: Машиностроение, 1990. - 416с.

83. Скляров, В.А. Синтез микропрограммных автоматов на стандартных ПЛМ / В.А. Скляров // Автоматика и вычислительная техника. 1982. - №4. - с. 28-35.

84. Соловьев, В.В. Реализация на программируемых матрицах логики параллельных алгоритмов логического управления / В.В. Соловьев // Управляющие системы и машины. 1985. - №6. - с. 24-30.

85. Соловьев, В.В. Синтез конечных автоматов на программируемых матрицах логики /В.В. Соловьев // Автоматика и вычислительная техника. 1997. - №2. - с. 65-74.

86. Соловьев, В.В. Синтез одноуровневых схем микропрограммных автоматов из программируемых матриц логики / В.В. Соловьев // Автоматика и вычислительная техника. 1993. - №1. - с. 14-20.

87. Срибнер, Л. Программируемые устройства автоматики / Л. Срибнер. Киев: Техника, 1982. - 176с.

88. Стекольников, Ю.И. Живучесть систем / Ю.И. Стекольников. СПб.: Политехника, 2002.- 155с.

89. Теория переключательных систем. Т.1. Комбинационные схемы / Р. Миллер; перевод с англ. - М.: Наука, 1970. - 416с.

90. Теория переключательных систем. Т.2. Последовательные схемы и машины / Р. Миллер; перевод с англ. - М.: Наука, 1971. - 304с.

91. Технология системного моделирования / Е.Ф. Аврамчук, A.A. Вавилов, C.B. Емельянов и др., под ред. C.B. Емельянова. -М.: Машиностроение, 1988. 520с.

92. Фридман, А. Теория и проектирование переключательных схем / А. Фридман, П. Менон; перевод с англ. М.: Мир, 1978. - 580с.

93. Шалыто, A.A. Алгоритмизация и программирование для систем логического управления и "реактивных систем" / A.A. Шалыто // Автоматика и телемеханика. -2001. -№1. -с.3-39.

94. Юдицкий, С.А. Логическое управление дискретными процессами. Модели. Анализ. Синтез / С.А. Юдицкий, В.З. Магергут. М.: Машиностроение, 1987. -176с.

95. Юдицкий, С.А. Проектирование дискретных систем автоматики / С.А. Юдицкий, A.A. Тагаевская, Т.К. Ефремова. М.: Машиностроение, 1980. - 232с.

96. Якубайтис, Э.А. Логические автоматы и микромодули / Э.А Якубайтис. -Рига.: Зинатне, 1975. 259с.

97. A Fault Identification Algorithm for t, Diagnosable Systems / Che-Liang Yang, Gerald M. Masson // IEEE Trans. Comput., 1986. -№6. -vol. C-35. -pp. 503-510.

98. Diagnosis and fault identification algorithms for large scale computing systems / Lombardi Fabrizio, Chin-Long Wey // Supercomputing Systems Proceedings of the First International Conference, St. Petersburg, Florida, Dec. 16-29, 1985. c.404-413.

99. On the connection assignment problem of diagnosable systems / F.P. Preparata, G. Metze and R.T. Chein // IEEE Trans. Electron. Comput. Vol. EC-16. -№12. 1967. -pp. 848-854.

100. Mistic Controller. Opto. BookletN1-800-321-OPTO.

101. Modicon Modsoft. Руководство программиста. GM-MSFT-001. Ред. E. 1993.

102. SIMATIC. Simatic S7/M7/C7. Programmable Controllers. SIEMENS. Catalog ST 70. 1996.