
- •«Технологии искусственного интеллекта в асутп»
- •Оглавление
- •1. Сферы применения экспертных систем реального времени (эсрв) в задачах асутп 6
- •2. Промышленные внедрения эсрв в асутп 18
- •3. Инструментальные средства синтеза эсрв 134
- •Список сокращений
- •1. Сферы применения экспертных систем реального времени (эсрв) в задачах асутп
- •2. Промышленные внедрения эсрв в асутп
- •2.1. Микро-эсрв интеллектуальных оконечных устройств
- •Полевая шина
- •2.2. Применение эсрв в контроллерном слое асутп
- •2.2.1. Мини-эсрв в контроллерах фирмы Fisher-Rosemount
- •2.3. Эсрв верхнего уровня асутп
- •2.3.1. Система свбу
- •2.3.2. Система спек
- •2.3.3. Система «компакс»
- •4. Модуль базы данных выполняет функции:
- •Модуль формирования отчетов по состояниям Агрегатов и Планированию ремонтов
- •2.4. Использование эсрв в комплексных решениях
- •2.4.1. Решения корпорации Siemens
- •2.4.2. Концепции Plant Intelligence корпорации Wonderware
- •2.4.3. Модели Plant Intelligence и ipm корпорации ge Fanuc
- •2.4.4. Комплексные решения Emerson
- •3. Инструментальные средства синтеза эсрв
- •3.1. Среды разработки и эксплуатации эсрв
- •3.1.1. Платформа g2
- •3.1.2. Система sdb
- •3.1.3. Инструментальная среда «оператор»
- •3.1.3.1. Язык представления знаний абис
- •1) Особенности дедуктивной системы, реализованной в языке abis
- •1.1) Общая структура системы
- •1.2) Предложения языка и база данных
- •1.3) Управление работой дедуктивной системы
- •1.4) Метод согласования
- •2) Структура языка abis
- •2.1) Базовые типы данных
- •2.2) Правила
- •2.3) Структура программы на языке abis
- •3) Логика выполнения программы на языке abis
- •3.1) Выполнение программы на уровне модулей
- •3.2) Выполнение программы на уровне правил
- •3.3) Обработка условия
- •3.4) Текущая достоверность
- •3.5) Обработка следствия правила
- •3.6) Выполнение оператора согласования в условии правила
- •3.6.1) Выполнение оператора согласования без квантора или с квантором all.
- •3.7) Особенности использования переменных при обработке правила
- •3.2. Разработка эсрв на базе универсальных языков высокого уровня
- •3.2.1. Инструментальный комплекс ais
- •Заключение
- •Управление предприятием Сервер бд асуп Сервер приложений эс а6
- •Мини-эсрв а2
- •Управление
- •Производством
- •Управление
- •Процессом
- •Управление
- •Оборудованием
- •Клиент эсрв а2
- •Клиент эсрв а4
- •Сервер приложений эсрв а4
- •Клиент эсрв а4
- •Эсрв а3
- •Микро-эсрв а1
- •Бд асутп
- •Сервер бд асуп Управление предприятием Координатор-агент а2 Координатор-агент а2
- •Агент а1
- •Агент а1
- •Агент а1
- •Координатор-агент а1
- •Агент а2
- •Координатор- агент а1
- •Агент а1
- •Шлюзовой агент а2
- •Агент а2
- •Агент а2
- •Приложений асуп
- •Агент коммуни-каций а1
- •Приложений асутп
- •Управление
- •Производством
- •Управление
- •Процессом
- •Управление
- •Оборудованием
- •Бд асутп
- •Список литературы
2.2. Применение эсрв в контроллерном слое асутп
Несмотря на то, что контроллерный уровень в «классической» иерархии средств АСУТП является слоем нижнего системотехнического уровня, в развитых современных интегрированных промышленных системах функциональность интеллектуальных подсистем, физически размещаемых в контроллерах, значительно выходит за рамки низовых, локальных задач автоматизации. Принципиально важным классификационным фактором является то, что класс «контроллерных» ЭСРВ (в терминологии данной работы – «мини-ЭСРВ») в значительном большинстве случаев базируется на единых моделях предметной области, используемых на верхних уровнях АСУ. Даже в тех случаях, когда мини-ЭСРВ на практике решают задачи «локального характера» (как в функциональном, так и в территориальном или аппаратно-структурном смысле), модели знаний и данных, используемые при функционировании системы, как правило являются результатом декомпозиции более информационно «емких» моделей, разрабатываемых для целостного представления технологических и производственных процессов. Достаточно распространены и ситуации, в которых комплексно проектируемая, целостная интеллектуальная система при внедрении в конкретную целевую среду «расщепляется» по тем или иным соображениям на совокупность подсистем, «разбрасываемых» не только по аппаратным узлам того же системотехнического уровня, но и по различным уровням единой АСУ. В связи с этим представляется логичным рассмотрение класса мини-ЭСРВ в едином контексте с ЭСРВ среднего уровня, которым посвящен параграф 2.3. При этом относительно малозначимым можно считать тот факт, что возможности микропроцессорной базы и интегральная «мощность» вычислительных ресурсов для таких классов средств автоматизации, как универсальные промышленные контроллеры, интеллектуальные оконечные устройства, интеллектуальные средства сетевых коммуникаций и ряда других в последнее время перестали значительно различаться на качественном уровне (т.е., с точки зрения вычислительной организации, контроллерные подсистемы в определенном смысле тяготеют к средствам оконечного оборудования, развивающегося в направлении «интеллектуализации»).
На основании вышесказанного, далее в материалах двух параграфов промышленные ЭСРВ мини- и среднего уровня будут рассматриваться без резких классификационных разграничений.
При непосредственном выборе конкретных примеров использования ЭСРВ соответствующего профиля в настоящей работе учитывались следующие соображения:
- в соответствии с принятыми во Введении тематическими ограничениями, акцент был сделан на т.н. универсальные ЭСРВ, не требующие специализированной аппаратной поддержки на фазе эксплуатации. Классы нечетких и нейросетевых решений рассматривались поверхностно, и только в целях освещения всего спектра современных технологий ИИ, нашедших широкое распространение в промышленности. При этом, программные (не аппаратные!) реализации соответствующих моделей (прежде всего, нечетких), ориентированные на универсальную вычислительную базу и общие проектные технологии синтеза ЭС, приравнивались к ЭСРВ универсального типа;
- номенклатура примеров подбиралась без учета массовости аналогичных внедрений (в целях выделения наиболее сильно различающихся приложений, характеризующих общий «размах» областей промышленного применения ЭСРВ);
- в материалах настоящего параграфа отражались примеры решений, относительно независимых от инструментария, применяемого на фазе проектирования системы. Как правило, подобное разграничение между инструментальной и целевой средой на практике не выполняется. Однако, степень связанности «продукта» и «инструмента» на уровне исполнительной аппаратно-программной среды сильно разнится в различных проектах. Поэтому, несмотря на некоторую условность, примеры с «более автономными» решениями были отнесены к настоящему параграфу, а примеры, более тяготеющие к совмещению сред разработки и исполнения, были перенесены в главу 3 («Инструментальные средства»), где упоминались в качестве иллюстраций применения соответствующих инструментов.