Работа в среде clips под Windows
В настоящий момент доступны версии CLIPS, работающие под различными операционными системами: DOS, Windows (16-разрядная и 32-разрядная версии), Macintosh, Unix.
Рассмотрим более подробно версию среды CLIPS под Windows. Для запуска программы необходимо выполнить файл Clipsw32.exe. В результате перед пользователем появится следующее окно (рис. 4.1):
Рис. 4.1. Вид окна после запуска
В окне отображается стандартная строка приглашения CLIPS, куда и вводятся команды.
Рассмотрим подробнее меню среды.
Меню File
Load Constructs – загружает конструкции из файла аналогично команде load.
Turn Dribble On–действует аналогичнокоманде(dribble-on <file-name>).
Editor – вызов редактора текста программы, поставляемого совместно с CLIPS.
Quit CLIPS – выход из среды CLIPS.
Меню Edit
Paste – вставка строки из буфера обмена.
Complete – подсказка в виде списка ключевых слов языка CLIPS.
Меню Execution – дублирует некоторые команды, связанные с выполнением программы на CLIPS.
Reset – аналогично команде reset.
Run – аналогично команде run.
Step – аналогично команде run 1, т.е. максимальное число правил, которое должно выполниться не превышает 1.
Watch – аналогично команде watch …, признаки того, какие сообщения отображать выставляются галочками в появившемся окне.
Options – позволяет выполнить некоторые настроечные параметры, такие как: стратегия учета приоритетов, статическая или динамическая проверка ограничений и т.д.
Preferences – некоторые настройки самого интерпретатора.
Clear CLIPS – аналогично команде clear, удаляет все конструкции, определенные в среде CLIPS.
Меню Browse
Module – отображает соответствующий модуль.
Все остальные команды отображают менеджеры соответствующих конструкций.
Defrule Manager
Deffacts Manager
Deftemplate Manager
Deffunction Manager
Defglobal Manager
Defgeneric Manager
Definstance Manager
Agenda Manager
Меню Window – позволяет просмотреть текущее состояние базы фактов и базы правил, а также остальную статистику по состоянию среды без вызова специальных команд CLIPS. Так как содержимое окон изменяется в процессе выполнения программы, то удобно с их помощью наблюдать за состоянием правил, фактов, переменных.
Следующие подменю открывают соответствующие окна:
Facts Window
Agenda Window
Instance Window
Global Window
Focus Window
All Above – открывает все окна
None – убирает все окна
Clear dialog window – очищает окно с командной строкой.
Меню Help – содержит окно «О программе» и справочную систему по CLIPS.
Как правило, для запуска программы на CLIPS необходимо выполнить следующую последовательность действий:
загрузить конструкции из файла;
выполнить команду reset;
выполнить команду run.
В приложении 2 приведен перечень команд и описание языка CLIPS в БНФ.
Постановка задачи
Рассмотрим работу установки замедленного коксования, состоящей (в упрощенном варианте) из коксовых камер и ректификационной колонны. Сырье коксования (первичное сырье) через печи первичного сырья, где оно нагревается до определенной температуры, поступает в основную ректификационную колонну. В этой колонне происходит разделение сырья и паров нефтепродуктов из коксовых камер на различные фракции: газ, бензин, легкий газойль, тяжелый газойль и вторичное сырье в зависимости от температуры кипения этих продуктов. Бензин, легкий и тяжелый газойли являются товарными продуктами, а остаток (вторичное сырье) нагревается в трубчатых печах вторичного сырья до требуемой технологическим режимом температуры и направляется в коксовые камеры (реакторы). В реакторе происходит собственно процесс коксования, где вырабатывается кокс требуемого качества и выделяются пары нефтепродуктов, направляемые обратно в колонну для разделения.
Основными входными параметрами, определяющими качество работы реакторов (коксовых камер) являются: х1 – расход сырья, х2 – температура на входе реактора, х3 – коксуемость сырья, х4 – коэффициент рециркуляции, которые можно считать управляющими параметрами. Выходным параметром является качество кокса – выход летучих фракций. Нефтепродукты, полученные в результате работы коксовых камер, направляются в основную ректификационную колонну.
На основе экспертного опроса были получены следующие приоритеты входных параметров по их влиянию на выходной:
1 – коэффициент рециркуляции (x4);
2 – коксуемость (x3);
3 – расход сырья (x1);
4 – температура на входе реактора (x2).
Чем приоритетнее параметр (сначала 1, потом 2, ...), тем большее влияние он оказывает на результат.
Наиболее информативны входные параметры ректификационной колонны: х5 – расход сырья, х6 – расход острого орошения, х7 – расход циркуляционного орошения, х8 – температура перетока. Выходной параметр, характеризующий качество работы колонны – качество бензина.
Аналогично на основе экспертного опроса были получены следующие приоритеты входных параметров по их влиянию на выходной:
1 – расход острого орошения (x6);
2 – расход циркуляционного орошения (x7);
3 – расход сырья (x5);
4 – температура перетока (x8).
Как и ранее, чем приоритетнее параметр (сначала 1, потом 2, ...), тем большее влияние он оказывает на результат.
Итогом является величина, оценивающая качество работы всей системы (анализируется качество бензина и кокса).
В данном примере рассмотрено три класса, два из которых представляют собой коксовые камеры и ректификационную колонну, а третий является их потомком с дополнительно определенным параметром temp_pechi, определяющим температуру печей первичного сырья. Пользователю вначале работы предлагается определить все параметры установки путем ввода соответствующих ответов на вопросы. Далее система вывода определяет качество двух выходных параметров – качества бензина, полученного от ректификационной колонны, и качество кокса, полученного от коксовых камер. В итоге на основе полученных результатов делается вывод о работе всей установки в целом: оценивается качество бензина и кокса и выдается оценка работы всей системы в целом.