6.2.2. По умолчанию, система загружается со следующими настройками:

– длина пластины (a) 2,5*10^-2 м;

– ширина пластины (b) 2,5*10^-2 м;

– толщина пластины (c) 2,5*10^-4 м;

– сила тока (I) 4*10^-2 А;

– напряжение (U) 220 В;

– скорость воздуха (v) 2,0 м/с;

– заданная температура (Т₃) 15 ºС;

– настройки регулятора:

а) сила тока в качестве регулируемой величины:

–коэффициент пропорциональности (К) 0.0004 мА;

– интегральная составляющая (Ки) 0.004 мА;

– дифференциальная составляющая (Кд) 0.004 мА;

б) напряжение в качестве регулируемой величины:

– коэффициент пропорциональности (К) 2.2 В;

– интегральная составляющая (Ки) 22 В;

– дифференциальная составляющая (Кд) 22 В;

в) скорость воздуха в качестве регулируемой величины:

– коэффициент пропорциональности (К) -0.01 м/с,

– интегральная составляющая (Ки) -0.1 м/с,

– дифференциальная составляющая (Кд) -0.1м/с;

6.3. Выходная информация.

В качестве выходной информации являются внутренние сообщения системы и значения параметров, выводимых системой:

– значение текущей температуры, с точностью до 1ºС;

– графическое отображение значений температуры за последние 180 секунд с интервалом 0,1с;

– статус подключения системы;

– протокол сообщений, в котором отображаются действия оператора и когда они происходят: а) какой закон выбран;

б) в каком режиме функционирует система.

7. Минимальные требования к комплексу технических средств.

Минимальные требования к комплексу технических средств:

1) операционная система Windows 2000/XP/Vista;

2) процессор Pentium 1000MHz;

3) оперативная память128 Mb RAM;

4) 20 Mb свободного места на жестком диске;

5) 256 цветный VGA or SVGA монитор;

6) сетевая карта.

8. Показатели надежности.

Система состоит из двух устройств (компьютеров), последовательно соединенных между собой.

Первое устройство (на котором находится «объект управления») является элементом системы с повышенной надежностью. Оно содержит рейд массив и память с контролем сбоев.

Для расчета надежности системы выбран нормальный закон распределения, для программного обеспечения экспоненциальный.

Показатели безотказности:

1. Формирование команд регулирования (не менее 1.5*10⁵ часов);

2. Соединение сети (2*10³ часов);

3. Работа операционной системы(7*10⁴ часов);

Время безотказной работы 2*10³ часов.

Ремонтопригодность:

Время восстановления системы не более одного часа;

Срок службы 5 лет.

9. Разрабатываемые документы на программное обеспечение.

Перечень документов разрабатываемых на программное обеспечение:

– руководство оператора;

– руководство системного программиста;

– отчеты по верификации;

– методика испытаний;

10. Ввод системы в эксплуатацию.

Приемка и сдача системы производится на основании программы и методики испытаний, результат заносится в протокол верификации. Оформляется акт приема системы в эксплуатацию.

Приложение А. Информационное обеспечение.

Информационное обеспечение

1. Информационная модель.

Рисунок 1 – Информационная модель АСУМТП.

В информационной модели АСУТМП имеет место отношение: подтипы и супертипы. Объясняется это тем, что система управления состоит из отчетливо специализированных объектов («системы управления» и «объекта управления»), которые имеют определенные общие атрибуты. В этом случае более общий объект создается для представления характеристик (базовый объект), совместно используемых специализированными объектами. Это вызвано тем, логика работы и «объекта управления» и «системы управления» почти одинаковая (за исключением того факта, что один из них является сервером, а другой клиентом). Регулятор получает некий сигнал, что выражается в изменении его параметра, текущей температуры пластины и рассчитывает управляющий сигнал. Далее задачу передачи этого рассчитанного сигнала «объекту управления» берет на себя модуль сетевого взаимодействия. Аналогичным образом действует и «объект управления». Изменяется его параметр, в зависимости от ситуации: сила тока, напряжения, скорости воздуха, рассчитывается новое значение температуры и все. Далее модуль сетевого взаимодействия объекта управления передает вновь рассчитанное значение температуры устройству управления. Таки образом объект управления и система управления ничего друг про друга не знают.

2. Модели состояний.

2.1. Модель состояний для «объекта управления».

Рисунок 2 – Модель состояний для ОУ.

Таблица 1- Таблица переходов для ОУ.

№	Состояние/Переход	Продолжить	Соединение	Старт	Стоп	Расчет	Запрос	Пауза	Изменить	Подключение
1	Деактивировано (W)			7	X	X		X	3	2
2	Сервер (W)		7	X	X	X	X	X	X	X
3	Изменение атрибута	7						4
4	Пауза (W)			7	1				3	2
5	Послать сообщение	7
6	Расчет	7
7	Ожидание (W)			7	1	6	5	4	3
8	Ошибка		X	X	X	X	X	X	X	X

×– ошибка;  – игнорируется; (W) – внешнее событие;

Состояния:

1. Деактивировано – состояние, в котором объект находится сразу после создания, в нем происходит инициализация переменных для дальнейшей работы;

2. Сервер – состояние, в котором происходит установление связи с системой управления;

3. Изменение атрибута – состояние, в котором происходит обработка изменений атрибутов объекта управления;

4. Пауза – состояние, в котором останавливается расчет текущего значения температуры, при этом все данные не уничтожаются;

5. Послать сообщение – состояние, в котором происходит передача информации с объекта управления на систему управления;

6. Расчет – состояние, в котором происходит расчет текущего значения температуры пластины, расчет текущего значения температуры производится согласно алгоритму, который описан в алгоритмическом обеспечении.

7. Ожидание – состояние, в котором находится объект, после начала моделирования.

Описание модели состояний.

«Объект управления» может находиться в одном из предписанных состояний и осуществлять переходы при свершении конкретного события (приходе команды) из одного состояния в другое. Жизненный цикл «объекта управления» начинается с создания «объекта управления». После создания «объект» находится в первоначальном состоянии «деактивировано», где и происходит его инициализация. Далее «объект» может перейти в одно из 3-х состояний: «ожидание», «сервер» или «изменение атрибута объекта». При приходе команды «подключиться», произойдет переход в состояние «сервер», где будет ожидаться подключение клиента, при приходе команды «старт» перейдем в состояние «ожидание», где будем ждать прихода сообщения о каком-либо действии; при приходе команды «изменить» перейдет в состояние «изменение атрибута объекта», где произойдет изменение параметров.

Из состояния «ожидание» можно перейти в любое из состояний (кроме «сервер»). По команде «продолжить» в состояние «изменение атрибута объекта»; по команде «стоп» перейти в состояние «деактивировано», где произойдет сброс всех настроек. По команде «расчет» перейдет в состояние «расчет», где произойдет расчет температуры пластины. При приходе запроса передачи данных от «системы управления» «объект» переходит в состояние «послать сообщение», в результате передаются необходимые данные и «объект» возвращается в событие «ожидание сообщения»; при приходе команды «пауза» «объект» переходит в состояние «пауза», при этом происходит остановка всей системы, без сброса настроек. Из этого состояния «объект» может по команде «старт» вернуться в состояние «ожидания» и ожидать дальнейшие действия; может по команде «подключиться» соединиться с клиентом, если до этого не было соединения. Может по команде «стоп» перейти в начальное состояние, где сбросятся все настройки или по команде «изменить» прейти в состояние «изменение атрибута объекта».

При приходе команды «изменение» необходимо проверить: откуда поступила данная команда, а также уточнить атрибут изменяемого параметра.