- •Введение
- •Общие принципы проектирования информационных систем (ис)
- •Системный подход к проектированию. Описание объекта управления. Общие принципы построения и структура систем управления технологическими процессами.
- •Автоматные таблицы. Назначение. Правила составления. Примеры применения.
- •Графы переходов. Назначение. Правила составления. Примеры применения.
- •Автоматы Мура, Мили.
- •Схемы алгоритмов. Назначения. Правила составления. Примеры применения.
- •Распределение алгоритма процесса управления на подсистемы.
- •Декомпозиция алгоритма подсистемы на частные алгоритмы
- •Технология проектирования ис Основные понятия и определения
- •Жизненный цикл (жц) ис
- •Системный анализ
- •Системный синтез
- •Внедрение проекта
- •Эксплуатация и сопровождение проекта
- •Состав стадий и этапов канонического проектирования ис
- •Состав и содержание работ на предпроектной стадии
- •Состав и содержание работ на стадии технорабочего проектирования
- •Состав и содержание работ на стадии внедрения, эксплуатации и сопровождения проекта
- •Методы неканонического проектирования ис Проектирование как трехступенчатый процесс
- •Выбор стратегий и методов проектирования.
- •Описание некоторых неканонических методов проектирования.
- •I. Методы дивергенции.
- •II. Методы трансформации.
- •III. Методы конвергенции.
- •Особенности проектирования некоторых подсистем информационной системы Проектирование системы питания ис
- •Проектирование системы связи в управляющих системах
- •Проектирование информационной базы при различных способах реализации
- •Проектирование экранных форм электронных документов
- •Специфика управления проектированием ис
- •Типы схем организации проектирования
- •Построение структуры су процессами и производством. Назначение, цели и функции асу тп
- •Структура управляющей системы и ее вычислительных средств
- •Основные типы структур асу
- •Оценка деления системы на части
- •Иерархический принцип построения систем управления производством.
- •Системы диспетчерского управления (Scada-системы)
- •Функциональная структура Scada
- •Особенности Scada как асутп
- •Основные требования к Scada-системе
- •Область применения
- •Оперативное управление в реальном времени Определение и виды систем реального времени (срв)
- •Комплекс технических средств (ктс) срв
- •Устройства связи с оперативным персоналом (усоп)
- •Датчики
- •Исполнительные устройства (механизмы)
- •Специфика и свойства операционных систем реального времени (осрв)
- •Параметры осрв
- •Краткий обзор и классификация осрв
- •Требования к языкам рв
- •Структура программ срв
- •Последовательное программирование и программирование задач рв
- •Задачи, процессы, потоки в рв
- •Основные свойства задач
- •Планирование задач в срв
- •Циклический (круговой) алгоритм
- •Разделение времени
- •Кооперативная многозадачность
- •Приоритетная многозадачность с вытеснением
- •Синхронизация задач в осрв
- •Связанные задачи
- •Общие ресурсы
- •Синхронизация с внешними и внутренними внештатными событиями
- •Синхронизация по времени
- •Применение сетей Петри для проектирования в рв.
- •Заключение
- •Список рекомендуемой литературы.
Исполнительные устройства (механизмы)
Исполнительные устройства преобразуют электрическую энергию в механическую величину для воздействия на управляющий процесс.
Исполнительные устройства обычно лишь опосредовано влияют на переменные управляющего процесса. Например, исполнительные устройства управляют подводом тепла, движением или потоками исходных реагентов, и уже от динамики физической системы зависит, как измеряемые величины изменятся из-за управляющих воздействий исполнительных устройств.
В составе исполнительного устройства можно выделить 2 части:
Преобразователь (усилитель);
Силовой преобразователь (собственный исполнительный механизм).
Некоторые оконечные управляющие элементы могут представлять собой самостоятельную систему управления (регуляторы различного типа: пропорционально-инегральные, пропорционально-инегрально-дифференциальные).
Требования к исполнительным механизмам, т.е. потребляемая мощность, разрешающая способность, повторяемость результата, рабочий диапазон и т.д., могут существенно различаться в зависимости от конкретного приложения.
Для успешного управления любым процессом очень важно правильно выбрать исполнительные устройства такие, как датчики.
Для перемещения клапанов часто используется сжатый воздух. Если необходимо развивать значительно усилие, обычно используют гидропривод. Следовательно, нередко электрический сигнал компьютера должен быть преобразован в давление воздуха или масла.
Специфика и свойства операционных систем реального времени (осрв)
Принципиальные отличия ОСРВ от ОС общего назначения заключаются в следующем:
Если ОС общего назначения ориентированы на оптимальное распределение ресурсов компьютера между пользователями и задачами, то в ОСРВ подобная задача отходит на второй план, т.е. главной становится успеть среагировать на событие, происходящее на объекте.
Применение ОСРВ всегда связано с аппаратурой, с объектом, с событиями, происходящими на объекте. ОСВР ориентирована на обработку внешних событий, и это приводит к коренным отличиям в структуре системы, в функциях ядра, построении системы ввода/вывода. ОСРВ может быть похожа по пользовательскому интерфейсу на ОС общего назначения. Однако устроена она совсем иначе.
Применение ОСРВ всегда конкретно. ОС общего назначения воспринимается пользователями, как готовый набор приложений. Напротив, ОСРВ служит только инструментом для создания конкретного аппаратно-программного комплекса. Поэтому наиболее широкий класс пользователей ОСРВ, т.е. разработчики СРВ, проектирующие систему управления (СУ) и сбора данных. Проектируя конкретную СРВ, программист всегда должен знать точно, какие события могут произойти на объекте, а также критические сроки обслуживания каждого из таких событий.
Одно из коренных отличий СРВ от систем общего назначения – четкое разграничение программных систем (среды) разработки и исполнения; система исполнения ОСРВ – набор инструментов (ядро, драйверы, исполнительные модули) обеспечивающих функционирование приложений РВ.
Большинство современных ОСРВ поддерживают целый спектр аппаратных архитектур, на которых работают системы исполнения. Это объясняется тем, что набор аппаратных средств – часть комплекса РВ, и аппаратура должна быть адекватна задачам СРВ. Именно поэтому ведущие ОСРВ покрывают целый ряд наиболее популярных архитектур, удовлетворяя тем самым достаточно разным требованиям в части аппаратуры.
Система разработки – набор средств, обеспечивающих создание и отладку приложений РВ. Системы разработки, а это – компиляторы, отладчики, всевозможные вспомогательные инструменты, работают, как правило, в популярных и распределенных ОС (Windows, UNIX и др.).