- •«Разработка концепции модернизации систем управления режимом непрерывной прокатки мелкосортной линии стана мпс-250/150-6»
- •Содержание
- •2. Основные технические решения по повышению точности мелкосортного проката на современных зарубежных
- •4. Основные технические предложения по управлению
- •Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
- •Введение.
- •1.Общие сведения о влиянии скоростного режима прокатки на стабильность геометрических размеров готового проката.
- •1.1.Основные составляющие колебаний поперечных размеров мелкосортного проката.
- •1.1.1. Утяжка проката на переднем участке проката.
- •1.1.2. Утяжка профиля в черновой группе клетей.
- •1.1.3. Влияние межклетевых усилий на уширение проката в калибрах.
- •1.2. Рациональная величина межклетьевых усилий.
- •2. Основные технические решения по повышению точности мелкосортного проката на современных зарубежных мелкосортных станах.
- •3. Методы оценки межклетьевых усилий на непрерывных мелкосортных станах.
- •3.1. Способ асрп.
- •3.2 Метод статического момента.
- •3.2.1. Общие принципы оценки величены межклетьевых усилий по статическому моменту электропривода клети.
- •3.2.2. Влияние температурного поля заготовки на точность оценки межклетьевых усилий.
- •3.2.3. Ограничение допустимого диапазона изменения межклетьевых усилий по условию потери устойчивости проката.
- •3.2.4. О возможности настройки скоростного режима прокатки методом статического момента в черновой группе клетей мпс 250/150-6.
- •4. Основные технические предложения по управлению скоростным режимом прокатки в мелкосортной линии клетей стана мпс 250/150-6.
- •4.1. Первый комплекс работ.
- •4.2. Второй комплекс работ.
- •4.3. Третий комплекс работ.
- •4.4. Развитие системы управления режимом прокатки.
- •5. Основные технические решения по структуре комплекса технических средств и программного обеспечения системы управления скоростным режимом прокатки.
- •5.1. Краткий обзор состояния вопроса по прямому компьютерному управлению технологическими процессами в режиме реального времени.
- •5.1.1. Общесистемное программирование, обеспечение компьютерных систем управления реального времени.
- •5.1.1.1. Операционная системы
- •5.1.1.2 Среда программирования
- •5.1.2. Техническое обеспечение компьютерных систем управления реального времени.
- •5.1.3. Программное обеспечение вычислительных узлов компьютерных систем управления реального времени.
- •5.1.4. Типовые структуры компьютерных систем управления технологическими процессами.
- •5.2. Выбор базового технического и программного обеспечения.
- •5.2.1. Исходные соображения.
- •5.2.2. Варианты решений по техническому и программному обеспечению.
- •5.2.2.1. Оборудование и программное обеспечение фирмы Simens.
- •Недостатки
- •5.2.2.2.2. Технические средства ibm-совместимые индустриальные компьютеры Преимущества:
- •5.2.3. Предложения по выбору базовых технических средств и программного обеспечения.
- •5.3. Общая структура технических средств и программного обеспечения системы управления мелкосортной линии стана мпс 250/150-6.
- •Диспетчерская
- •5.3.1. Структура и состав комплекса технических средств системы управления скоростным режимом прокатки мелкосортной линии стана мпс 250/150-6.
- •Мелкосортной линии стана мпс 250/150-6
- •5.3.2. Варианты развития системы управления мелкосортной линией мпс 250/150-6
- •5.3.3. Обоснование состава общесистемного (базового) программного обеспечения системы управления скоростным режимом прокатки мелкосортной линии стана мпс 250/150-6.
- •Перечень общесистемного программного обеспечения, необходимого для разработки, наладки и эксплуатации системы
- •5.3.4. Общая структура программного обеспечения системы управления скоростным режимом прокатки мелкосортной линии стана мпс 250/150-6.
- •Заключение
- •Литература
5.1.1.2 Среда программирования
Одним из важнейших показателей для режима реального времени является время решения задачи, т.е. время непосредственно затраченное на выполнение программы по данной задаче.
Оно определяется:
быстродействием технических средств;
количеством операторов в машинном коде, выполняемых при решении задачи.
Вопросы быстродействия технических средств будут рассмотрены ниже в п. 5.1.2.
Количество же операторов в машинном коде выполняемых по конкретной задаче определяется:
компактностью и продуманностью алгоритма решения задачи;
структурой программы и квалификацией программиста.
средой программирования
Первые две составляющие непосредственно связаны с личными качествами и опытом программист, и здесь рассматриваться не будут.
Рассмотрим типичные решения по среде разработки.
Среда программирования включает:
языки программирования;
средства компиляции8;
средства отладки программы.
Для создания специализированных программ, предназначенных для управления технологическим процессом, используют как правило или алгоритмический язык С и С++, или специализированные языки функционально-логического программирования.
Программирование на С и С++ требует специальных знаний языка программирования и среды (ОС, ядра реального времени и т.п.), под управлением которой будет работать программа. В результате получаются достаточно компактные программы, а также имеется возможность тщательно отладить взаимодействие задач в процессе функционирования системы и наиболее рациональным образом распределить между ними ресурсы.
Языки функционально-логического программирования существенно более наглядны и просты в освоении для специалистов по автоматизации. Программа формируется из типовых блоков реализующих основные релейно-логические функции и передаточные функции аналоговых регуляторов. Допускается вставки (блоки) описанные алгоритмическим языком (как правило, С). Каждому блоку соответствует С-программа определенной структуры. Программы блоков несут в себе некоторую избыточность при реализации простых функций (регуляторов), а реализация более сложных функций, связанных, например, с изменением структуры системы регулирования в процессе функционирования, требует нескольких блоков. В результате функционально-логические языки программирования изначально формируют более громоздкие, избыточные исполнимые программы, чем алгоритмические языки.
Таким образом, основным преимуществом функционально-логических языков – сравнительная простота программирования на них систем управления для специалистов по автоматизации, а недостаток – громоздкость программ (избыточный объектный код), сложность отладки режимов многозадачности и совершенная неприспособленность к решению каких-либо сложных не типовых задач, например задач оптимизации.
Что же касается средств компиляции и отладки программы для функционирования в режиме реального времени, то их наличие и объем зависит от степени специализации общесистемного программного обеспечения. В ОС предназначенных для реализации решения реального времени (например, QNX) изначально разрабатываются средства компиляции и отладки направленные на поддержку данного режима.
В комплект программного обеспечения ядра реального времени, работающего в среде ОС офисного типа, обязательно включаются средства отладки диспетчеризации задач для режима реального времени. В тоже время среда разработки программы не ориентирована на данный режим.
В MS DOS, Windows NT специальные средства разработки для поддержки режима реального времени не предусматриваются.