Спецификация представленных в пособии программ
№ п/п | Наименование программы | Шифр программы | Назначение. Номер рисунка и страницы |
Защита от «дребезга» и от кратковременного исчезновения дискретного сигнала | ZACHDI.rem | Рис. 9, с. 12 | |
Защита от обрыва, выброса или провала входного аналогового сигнала (программа 1) | Cobriv.rem | Защита от обрыва, выброса или провала входного сигнала (рис. 11, с. 15) | |
Защита от обрыва, выброса или провала входного аналогового сигнала (алгоритм повышенной надежности) (программа 2) | OBRIV2.rem | Защита от обрыва, выброса или провала входного сигнала с контролем скорости изменения параметра (рис. 12, с. 18) | |
Программа простого блока мажоритарного выбора 2 из 3 | MAJOR2-3.rem | Мажоритарный выбор два из трёх (рис. 19, с. 31) | |
Программа простого блока мажоритарного выбора 3 из 5 | major352.rem | (Рис. 21, с.43) | |
Защита от обрыва, выброса или провала входных сигналов по двум аналоговым каналам | ANTIOBR2.rem | (Рис. 22, с.54) | |
Циклограмма 1 | Zikl-RIS28.rem | Программа 1 реализации циклограммы (Рис. 28, с.64) | |
Ввод команд Стоп или Сброс с ЛП контроллера с использованием алгоритма ЭТП | Ввод команд Стоп или Сброс с ЛП логической модели (Рис. 29, с.67) | ||
Циклограмма 2 | uprzikl2.rem | Управление по циклограмме в зависимости от значения технологического параметра (Рис. 32, с.69) | |
Циклограмма 3 | Cikl-RIS34.rem | Программа реализации циклограммы (Рис. 34, с. 73) | |
Циклограмма 4 | CIKL5LOG.rem | Программа реализации циклограммы с заданием числа циклов с ЛП (Рис.35, с. 77) | |
Циклограмма 5 | MRIS32.rem | Пуск циклограммы оператором (Рис. 37, с.80) | |
Программа 1 дискретного автомата | AVT-RIS40.rem | Дискретный автомат с защитами (Рис. 40, с.88) | |
Дискретный автомат с памятью | AVT4UCHP.rem | Дискретный автомат с памятью (Рис. 43, с.94) | |
Поканальная синхронизация команд | PRIMSINX.rem | Пример программы на два канала (Рис. 44, с.100) | |
Групповая синхронизация команд | SINXRON5.rem | Пример программы на пять каналов (Рис. 45, с.101) | |
Дискретный автомат с контролем последователь-ности ситуаций | AVT-P-N3.rem | Автомат с контролем последовательности ситуаций (Рис.46, с.103) | |
Управления задвижкой | BUZSEV.rem | Программа управления задвижкой (Рис. 54, с.118) | |
Циклограмма 6 | CIKL117.REM | Программа циклограммы 5 без ошибок (Рис. 118, с.158) | |
Циклограмма 7 | CIKL119A.rem | Управление задвижкой по циклограмме (Рис. 119, с.159 ) |
Выводы
1) В дискретных системах управления входными могут быть как дискретные, так и аналоговые переменные. Внутри алгоритма и программы используются, в основном, дискретные параметры.
2) В качестве элементов памяти могут использоваться не только триггера, но и другие элементы (алгоритмы), например, счётчики.
3) Команды управления должны учитывать особенности объекта управления.
4) Кроме классической минимизации функций управления следует проводить и структурные упрощения дискретного автомата.
5) Реализация дискретного автомата должна учитывать особенности аппаратной и программной среды конкретного контроллера.
6) Не всегда целесообразно синтезировать дискретную систему управления по классической схеме.
7) По входным каналам должна быть защита от «дребезга» и случайного кратковременного исчезновения сигнала.
8) При реализации циклического управления в зависимости от значения технологического параметра следует учитывать погрешность измерительного канала и правильно задавать величину гистерезиса на границах по каждому каналу.
9) По каждому аналоговому каналу необходимо предусматривать защиту от сбоя или отказа измерительного канала.
10) На входе в программу необходимо использовать промежуточный клеммник.
11) Работа с контроллером Ремиконт Р-130 показала его преимущества перед другими контроллерами в первую очередь с методической точки зрения применения его в учебном процессе. Студент при выполнении работы сосредотачивает внимание над самим алгоритмом и его реализацией. Не отвлекается и не теряет время на многочисленные сложности, являющимися частностями, усложняющими алгоритм и не влияющие на качество программы.
12) На контроллере Р-130 студент самостоятельно может реализовывать разнообразные алгоритмы, проявлять творческий подход. Сюда относятся блоки сигнализации, дискретные и аналоговые системы контроля и управления, а также исследование различных алгоритмов проверки на достоверность информации, сложных алгоритмов повышенной надёжности.
13) Работая с другими контроллерами, в большинстве случаев, роль студента сводится только к заданию каких-то констант и жесткому, слепому следованию реализованной логике. Библиотеки алгоритмов, в основном, при программировании на языке FBD, уступают контроллеру Р-130. Требуется большое время, чтобы улучшить предлагаемые алгоритмы или изменить их в других контроллерах. Большинству студентов, за отводимое учебной программой время, это оказывается не по силам. Качество получаемых знаний резко снижается.
14) Таким образом, на контроллерах Р-130 студент работает, как инженер, а не как оператор. Большинство контроллеров не ориентированы на учебный процесс. Практика показала, что реализуя многочисленные алгоритмы и программы на Р-130, в дальнейшем студент легче ориентируется и осваивает другие контроллеры.
Варианты заданий
Варианты заданий и требования к выполнению лабораторных работ, курсовых работ и проектов подробно изложены в первой части[69]. Студентам для выполнения курсовой или семестровой работы или бакалаврам могут быть предложены дополнительные темы:
1. Анализ автоматов Мура и Мили и их реализация.
2. Реализация доверчивого автомата Квинского.
3. Реализация осторожного автомата Крылова.
4. Реализация автомата с переменной структурой.
5. Реализация самонастраивающегося стохастического автомата.
6. Создание самообучающихся дискретных автоматов на основе учения Павлова И.П. и Бехтерева В. и др.
7. Реализация двухпозиционного регулятора.
8. Управление фильтрами очистки воды.
Литература
1. http://www.adastra.ru/ |
2. IEC 61131-3 Part 3. Programming Languages |
3. Автоматы. под ред.К.Э. Шеннона и Дж. Маккарти. Перев. с англ..- М.:ИЛ, 1956. |
4. Аралбаев Т.З. Теоретические и прикладные аспекты построения адаптивных мажоритарных устройств распознавания образов//Вестник ОГУ.-2002, №5.-с.131-136. |
5. Ахметова Н. А., Усманова З. М.Дискретная математика. Функции алгебры логики, Учебное пособие.- УГАТУ, 2000. |
6. Балакирев В.С., Дудников Е.Г., Цирлин А.М. Экспериментальное определение динамических характеристик промышленных объектов управления.-М.: Энергия, 1967. |
7. Бовда Н.Д. Дискретная математика. Курс лекций. Часть II: учебное пособие / ВолгГТУ – Волгоград, 2006г. – 91 с. |
8. Борланд Р. Word 7.0.-СПб: Питер, 1997.-1104с. |
9. Браганец С.А., Савчиц А.В., Севастьянов Б.Г. Повышение надежности измерительной информации// Промышленные АСУ и контроллеры.-2011, № 2.-с.46-49. |
10. Вентцель Е.С. Теория вероятностей.- М.: Высш. шк., 1998.-576с. |
11. Винер Н. Кибернетика. Перев. с англ..-М.: Сов. радио, 1958. |
12. Гилл А. Введение в теорию конечных автоматов.-М.: Наука, 1966. |
13. Сперанский Д.В. Синхронизация линейных последовательностей машин// АиТ.-1966, №5. |
14. Сперанский Д.В. Установочные и диагностические последовательности для линейных автоматов // АиТ.-1997, №5. |
15. Курош А.Г. Курс высшей алгебры.-М.: Гос. Изд-во техн.-теорет. Лит., 1974. |
16. Глушков В.М. Синтез цифровых автоматов.-М.:Физматгиз, 1962. |
17. ГОСТ 19.001-77. Общие положения. |
18. ГОСТ 19.002-80. Схемы алгоритмов и программ. Правила выполнения. |
19. ГОСТ 19.003-80. Схемы алгоритмов и программ. Обозначение условные графические. |
20. ГОСТ 19.101-77. Виды программ и программных документов. |
21. ГОСТ 19.105-78. Общие требования к программным документам. |
22. ГОСТ 19.202-78. Спецификация. Требования к содержанию и оформлению. |
23. ГОСТ 19.301-79. Программа и методика испытаний. Требования к содержанию и оформлению. |
24. ГОСТ 19.401-78. Текст программы. |
25. ГОСТ 19.402-78. Описание программы. |
26. ГОСТ 19.502-78. Описание применения. |
27. ГОСТ 19.503-79. Руководство системного программиста. |
28. ГОСТ 19.504-79. Руководство программиста. |
29. ГОСТ 19.505-79. Руководство оператора. |
30. ГОСТ 19.506-79. Описание языка. |
31. ГОСТ 19.701-90. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. |
32. ГОСТ 21.552-84 Защита вычислительной техники от внешних воздействий |
33. ГОСТ 24.207-80. Требования к содержанию документов по программному обеспечению. |
34. ГОСТ 24.211-82. Требования к содержанию документа «Описание алгоритма». |
35. ГОСТ 25861-83 Безопасность вычислительной техники |
36. ГОСТ 28.806-90. Качество программных средств. Термины и определения. |
37. ГОСТ 28147-89 Алгоритмы блочного шифрования и др. Криптозащита. |
38. ГОСТ В 29.00.002-84 ССЭТО. Эргономическое обеспечение. Основные положения. |
39. ГОСТ Р 50948-96 Средства отображения информации индивидуального пользования. Общие эргономические требования и требования безопасности. |
40. ГОСТ Р В 29.08.001-96 ССЭТО[23]. Эргономическая экспертиза. Основные положения, программы и методики |
41. ГОСТ34.602-89 ТЗ на создание автоматизированной системы |
42. ГОСТ34.603-92 Виды испытаний автоматизированных систем. |
43. Гринберг А.С., Терещенко Е.П. Определение параметров надежности комплекса средств системы управления дискретным производством.- Л.: Наука, 1970.- с. 107-117. |
44. Дж.Кемени, Дж. Снелл , Дж. Томпсон Введение в конечную математику.-пер. с англ. М.: Мир.-1965. |
45. Дорофеев В.Б. Мажоритарное устройство. Патент 2141130.-G06F11/18.-10.11.1999. |
46. Ерусалимский Я.М. Дискретная математика: теория, задачи, приложения. 3-е издание. – М.: Вузовская книга, 2000. – 280 с. |
47. Жегалкин И.И. Арифметизация символической логики // Математический сборник. Т.36. Вып.З-4. М., 1929; |
48. Зараковский Г.М., Медведев В.И. Классификация ошибок оператора// Техническая эстетика.-1971, N10.-с.5-6. |
49. Игнатьев М.Б. и др. Активные методы обеспечения надежности алгоритмов и программ.- СПб., 1992 |
50. Ицкович Э.Л. Контроль производства с помощью вычислительных машин.-М.: Энергия, 1975.- 416 с. |
51. Капля Э.И., Абрамов В.И. Адаптивное устройство логической защиты от дребезга контактов. Изобретение. А.С. СССР 1556505, H 03K 5/153-Опубл.20.01.1996. |
52. Клини С.К. Представление событий в нервных сетях и конечных автоматах. Сб.Автоматы, Перев. с англ..-М.:ИЛ, 1956. |
53. Кутдусов Ф.Х., Рублёв Т.А. Адаптивный мажоритарный элемент в системах автоматического управления//Исследовано в России.-2005.-с.1248-1252. |
54. Леденёв Г.Я. Способ определения отказавшего датчика в избыточной измерительной системе. Патент 2382391 РФ, МПК G05B23/02.-Опубл.20.02.2010. |
55. Лернер А.Я. Начала кибернетики.-М.: Наука, 1967. |
56. Липаев В.В. Качество программного обеспечения.-М.: Финансы и статистика, 1983.-263с. |
57. Липаев В.В. Надежность программного обеспечения АСУ.-М.: Энергоиздат, 1981. |
58. Микропроцессорный контроллер Ремиконт Р – 130. – М.: Ниитеплоприбор, 1990. – 330с. |
59. Надежность и эффективность в технике: Справочник. В 10 т. / Ред. совет: В. С. Авдуевский (пред.) и др. — М.: Машиностроение, 1989. |
60. Надежность, эргономичность и качество АСО и У / Ю.К. Беляев, В.А. Богатырев, В.В. Болотин и др. Под ред. Ушакова.- М.: Радио и связь, 1985. |
61. Парр Э. Программируемые контроллеры: руководство для инженера/пер. с англ.-М.: Бином, 2007.-516с. |
62. Поспелов Д.А. Логические методы анализа и синтеза схем. М.: Энергия,1974.-368с. |
63. Савчиц А.В., Севастьянов Б.Г. Методические указания для выполнения лабораторной работы № 1 "Информационный обмен в промышленных контроллерах".- ВПИ(филиал) ВолГТУ Волгоград, 2011.-63с. |
64. Садчикова А.П., Севастьянов Б.Г. Элементы САПР при инженерном проектировании.-Волжский, ВФ МЭИ.-2005.-61с. |
65. Севастьянов Б.Г.Микропроцессорное управление задвижками, распределяющими потоки жидкости и газа //ПиСУ.-2008 №10-с.1-5. |
66. Севастьянов Б.Г.Микропроцессорное управление электро- или пневмозадвижкой задвижкой// Промышленные АСУ и контроллеры.-2006, N12.-с.47-50. |
67. Севастьянов Б.Г.Основные понятия по AutoCAD. Методические указания к лабораторным работам по «Основам инженерного проектирования».- Волжский: ВФ МЭИ (ТУ).- 2003.-58с. |
68. Севастьянов Б.Г. Основы применения контроллеров в системах контроля и регулирования. МУ к лабораторным работам по курсу «Программирование алгоритмов управления» и «АСУТП» Часть 1.- Волжский: ВФ МЭИ (ТУ), 2001. |
69. Севастьянов Б.Г. Проектирование микропроцессорных систем управления: учебное пособие. Ч.I ВПИ(филиал) ВолГТУ Волгоград, 2007.-100с. |
70. Севастьянов Б.Г. Проектирование микропроцессорных систем управления Учебное пособие, Часть II.- ВПИ(филиал) ВолГТУ Волгоград, 2009-196с. |
71. Севастьянов Б.Г. Работа на лабораторном стенде по изучению микропроцессорного контроллера Ремиконт‑130. Методические указания к лабораторным работам. Ч1 и Ч.II Волжский: ВФ МЭИ (ТУ), 2002. |
72. Севастьянов Б.Г. Разработка дискретных систем контроля и управления Учебное пособие.- Волжский ВФ МЭИ, 2010-162с. |
73. Севастьянов Б.Г.Автоматизированный пуск и останов центробежных насосов (Алгоритм повышенной надёжности). Системотехника.-2005, №3 |
74. Севастьянов Б.Г.Блоки сигнализации в АСУ ТП// Промышленные АСУ и контроллеры.-2011, № 5.-с.1-8. |
75. Снапелев Ю.М., Старосельский В.А. Моделирование и управление в сложных системах.-М.: Сов. радио, 1974.-с.46-58. |
76. Стасюк В.В. Функции алгебры логики. Краткое учебное пособие. Владивосток: Инжэкон, 2004г. 44с. |
77. Цейтлин М.Л. Обучение стохастических автоматов//Автоматика и телемеханика, №10, 1961. |
78. Человеческий фактор т.4: Эргономическое проектирование деятельности и систем/ под ред. Г. Салвенди.- М.: Мир, 1991 |
79. Эшби У.Р. Конструкция мозга. Перев. с англ..-М.:ИЛ, 1962. |
Дополнительная литература
80. http://gouspo.ru/ |
81. http://www.znannya.org |
82. www.pdffactory.com (карты Карно) |
83. Дубров Д.В. Моделирование информационных процессов. http://edu.mmcs.sfedu.ru/~dubrov/ 2010 |
84. Калабеков Б.А. Цифровые устройства и микропроцессорные системы —М.: Телеком, 2000г. |
85. Кузин Л.Т. Основы кибернетики. Учебное пособие для вузов. – М.: Энергия, 1979. – 584с. |
86. Кузнецов О.П., Адельсон-Вельский Дискретная математика для инженера.-М.: Энергоатомиздат, 1988.-480с. |
87. Математическая энциклопедия. Ред. коллегия: Виноградов и др.. – М.: “Советская энциклопедия”, 1977. |
88. Пономарев В.Ф. Математические методы и модели в обработке информации и управлении. Методические разработки по разделу “Основы теории автоматов”. – Калининград: КТИРПиХ, 1992. – 72с |
89. Пономарев В.Ф. Основы дискретной математики. Учебное пособие. –Калининград: КГТУ, 1997. – 162с. |
90. Пономарева А.Ю., Чирков М.К. Вероятностные автоматы: синтез и оптимизация. СПб. СПбГУ 2007 |
91. Реферат по прикладной теории цифровых автоматов ( Российская коллекция рефератов (с) 1996) http://www.students.ru |
92. Рощин А.Г., Половов Р.М. Теория автоматов. Часть I. Тексты лекций - Москва: МГТУ ГА, 2001. - 76 с. |
93. Савельев А.Я. Прикладная теория цифровых автоматов. – М.: Высшая школа,1987.- 272с. |
94. Самофалов К.Г. Прикладная теория цифровых автоматов. – Киев: “Вища школа”, 1987.- 375с. |
95. Фалевич Б.Я. Теория алгоритмов. – М.: ИНФРА-М, 2006. – с.324. |
Приложение А