М
инистерство
образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
ЮЖНО – РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
(Новочеркасский политехнический институт)
А. А. Михайлов
СИСТЕМЫ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ
Программно-технический комплекс
Учебное пособие
Новочеркасск
ЮРГТУ (НПИ)
2010
.
УДК 519.23 (075.8)
Б
БК
22.17я73
М69
Рецензенты: канд. техн. наук, доц. М. М. Гавриков
канд. техн. наук, доц. А. Г. Душенко
Михайлов А. А.
М69 Системы реального времени. Программно-технический комплекс: учеб. пособие/Юж. – Рос. гос. техн. ун-т. – Новочеркасск: ЮРГТУ, 2010. – 292 с.
ISBN
В пособии в краткой форме проводится классификация операционных систем и контроллеров, которые удовлетворяют требованиям реального времени. Приведены их основные характеристики и параметры. Излагается современная концепция их выбора при синтезе структуры автоматизированных систем управления технологическими процессами, удовлетворяющих требованиям решения задач реального времени.
Предназначено для студентов технических вузов, где курс “Системы реального времени” входит в группу общеобразовательных дисциплин Государственного образовательного стандарта подготовки специалистов в рамках высшего профессионального образования.
УДК 519.23 (075.8)
ББК 22.17я73
ISBN Ó Южно-Российский государственный
технический университет, 2010
Ó Михайлов А.А., 2010
Введение
Важной частью современной АСУ является программное обеспечение. Программы осуществляют управление станками, манипуляторами, задвижками, клапанами, обеспечивают надежность системы и защиту от нештатных ситуаций, позволяют человеку оперативно осуществлять мониторинг и контроль технологических процессов, выполняют проверку качества продукции. Программное обеспечение, присутствуя повсюду, принимает на себя большую часть рутинной работы и делает инструменты человека все более надежными, эффективными и производительными. Выделяется несколько классов систем, предназначенных для решения определенных групп задач автоматизации (рис. В.1). Начнем рассмотрение с систем верхнего уровня.
|
Рис.В.1. Схема взаимодействия программного обеспечения различных уровней автоматизации |
управление финансами;
управление закупками;
управление продажами;
управление персоналом;
внутренний учет.
При этом термин «управление» включает в себя все составляющие – планирование, контроль и анализ. Такого рода системы обеспечивают как полную автоматизацию деятельности отдельных подразделений, так и слаженную работу предприятия в целом.
Представители систем данного класса – всемирно известные SAP, Oracle, Great Plains, PeopleSoft, SunSystems, Scala, а на нашем рынке – «Галактика», «БЭСТ» и «1С:Предприятие».
MES (Manufacturing Execution System) – автоматизированная система управления производственными процессами – связующее звено между ERP-системами и непосредственно производством. Задачи, которые решаются при помощи MES-систем, это:
планирование и контроль загрузки производственного оборудования;
резервирование сырья и деталей, используемых в производстве;
планирование и контроль человеческих ресурсов, задействованных в производственном процессе;
контроль износа оборудования;
учет затрат энергии;
контроль качества готовой продукции;
анализ факторов, влияющих на качество;
расчет себестоимости изделий.
MES-системы оперируют одновременно информацией, получаемой непосредственно от оборудования в автоматическом режиме (режим работы и время использования производственного оборудования, диагностическая информация, данные от датчиков, используемые при проверке качества готовой продукции) и информацией, поступающей от ERP-систем (план производства, наличие сырья и деталей на складе). Резервирование ресурсов выполняется в соответствии с создаваемыми технологическими схемами.
Российская компания AdAstrA выпускает MES-систему T-Factory 6, поддерживающую интеграцию со SCADA- и SoftLogic-системой Trace Mode 6.
SCADA (Supervisory Control And Data Acquisitio) – диспетчерский контроль и сбор данных. SCADA- системы используются при автоматизации технологических процессов. Задачи, решаемые системами данного класса, это:
сбор информации о параметрах технологических процессов;
хранение и предоставление пользователю оперативной и статистической информации о технологических процессах;
сигнализация о выходе параметров технологических процессов за установленные границы;
интерфейс пользователя для ручного управления технологическим процессом;
автоматическая генерация управляющих воздействий.
Наиболее известные системы данного класса – AdAstrA TraceMode, GE Fanuc iFix, Genesis, Citech.