авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 |
-- [ Страница 1 ] --

Средства и системы автоматизации – Томск: 2010.

В сборнике представлены материалы юбилейной научно-практической конференции «Сред-

ства и системы автоматизации», проходившей в г.

Томске 18–19 ноября 2010 г. Отражены резуль-

таты практических разработок и научных исследований в сфере автоматизации технологических

процессов, энергетики, информационных систем в науке и образовании, нефтегазовой отрасли.

Для специалистов, занимающихся автоматизацией технологических процессов и производств, а также разработкой информационных технологий в образовании.

© ЗАО «ЭлеСи», 2010 Компания ЭлеСи Средства и системы автоматизации Материалы юбилейной научно-практической конференции (18–19 ноября 2010 г.) 2010 Разработка беспроводного шлюза в сети Industrial Ethernet для систем промышленной автоматики Афанасьев В. А., В современных автоматизированных системах управления технологическими процессами (АСУ ТП) циркулируют большие Зоркальцев А. А., информационные потоки. Основную часть этой информации со компания ЭлеСи ставляют показания различного рода датчиков, как правило, объ единенных в сенсорную сеть. Показания датчиков несут в себе информацию о параметрах технологического процесса – напри мер, значение температуры, давления и так далее.

До недавнего времени все промышленные сети, в том числе и сенсорные сети, были представлены различными проводными решениями. Но сейчас все чаще для построения сенсорных се тей применяют беспроводные датчики. Внедрение беспроводных технологий в системы промышленной автоматизации связано с преимуществами, которые дает их применение. В первую оче редь, это существенно меньшие затраты на развертывание бес проводной сети на предприятии, так как отсутствуют расходы на провода и их прокладку. Беспроводные сети значительно удобнее монтировать в труднодоступных местах. По сути, весь монтаж за ключается в установке шлюза и беспроводных датчиков.

Беспроводная сеть является более гибкой, чем проводная.

Также ее значительно легче масштабировать – то есть беспровод ная сеть позволяет без особых затруднений наращивать количест во узлов и протяженность связей в очень широких пределах, в то время как для масштабирования проводной сети приходится при менять дополнительное коммуникационное оборудование и спе циальным образом структурировать сеть (например, использовать коммутаторы, маршрутизаторы и выстраивать иерархическую структуру связей).





При этом характеристики беспроводных сетей постепенно улучшаются – а именно, снижается энергопотребление, растет ско рость передачи данных, увеличивается дальность действия. Все эти преимущества приводят к росту спроса на беспроводные сети [1].

На Рисунке 1 представлен прогноз соотношения объемов проводных, оптоволоконных и беспроводных сетей в промыш ленности. Стоит отметить, что беспроводные сети составляют от носительно малый процент рынка, но к 2013 году прогнозируется рост занимаемого ими объема.

Приход беспроводных технологий в промышленные сети привел к возникновению задачи объединения беспроводной сети с проводной промышленной сетью. Данную задачу позво ляет решить беспроводный шлюз.

В сфере автоматизированных систем управления техно логическими процессами при построении промышленной сети наиболее распространенным интерфейсом в мировой Разработка беспроводного шлюза в сети Industrial Ethernet для систем промышленной автоматики п рактике является Industrial Ethernet. [1] По этому реализация поддержки шлюзом интер фейса Industrial Ethernet (Ethernet/IP, Profinet или Modbus TCP/IP) позволит легко осу ществлять интеграцию беспроводных сетей в проводные промышленные сети. Например, осуществить интеграцию беспроводной сен сорной сети в уже развернутую на предпри ятии сеть Industrial Ethernet (Рис. 2).

Стандарт ISA 100.11a был официаль но издан 9 сентября 2009 года комитетом ISA (International Society of Automation). Данный стандарт позволяет создавать единую беспро водную инфраструктуру на полевом уровне. Он Рис. 1. Распространенность коммуникаций поддерживает 128-битную IPv6-адресацию по с различными средами передачи сигналов [1] Рис. 2. Интеграция беспроводной сенсорной сети в сеть Industrial Ethernet посредством беспроводного шлюза Wireless ZigBee 2007 Bluetooth Wi-Fi ISA100.11a HART IEEE IEEE Стандарт IEEE 802.15.4 IEEE 802.15.1 IEEE 802. 802.15.4-2006 802.15.4- Радиодиапазон 2.4 ГГц 2.4 ГГц 2.4/5.8 ГГц 2,4 ГГц 2,4 ГГц 10– Скорость обмена 250 кбит/с 2.1 Мбит/с 250 кбит/с 250 кбит/с Мбит/с Дальность 10-100 м 10-100 м 10-100 м 10-200 м 10-200 м Потребление Очень низкое Среднее Высокое Низкое Низкое SAFER+, WEP, Шифрование AES-128 AES-128 AES- AES-128 WPA,WPA 128-битная Адресация 16/64б MAC 48б MAC IPv4/IPv6 EUI- IPv Таблица 1. Краткое сравнение нескольких технологий беспроводной передачи данных Афанасьев В. А., Зоркальцев А. А.

левых устройств и технологию EDDL (Electronic Разрабатываемый шлюз может найти ши рокое применение в области управления, диа Device Description Language), которая позволяет гностики и контроля беспроводных полевых обеспечивать совместимость полевых устройств устройств. На данный момент у разрабатыва от различных производителей.

емого устройства имеется не так много ана Стоит отметить, что ISA100.11a основан на логов, поддерживающих стандарт ISA100.11a.

стандарте IEEE802.15.4, который определяет В первую очередь, это беспроводный промыш физический уровень (PHY) и уровень управле ленный шлюз производства Yokogawa Electric ния доступом к среде (MAC).



Corporation и мультиузел OneWireless произ Стандарт IEEE802.15.4 также является ос водства Honeywell. Эти устройства в отличие новой для таких беспроводных технологий пе от разрабатываемого шлюза поддерживают редачи данных, как Wireless Hart, ZigBee, ZigBee только один стандарт беспроводной переда PRO, MiWi и другие. Каждая из них предлагает чи данных, а именно ISA100.11a. Мультиузел лишь свой вариант построения верхних уровней OneWireless от Honeywell является избыточ стека протоколов, которые никак не регламенти ным решением в большинстве случаев, так как руются стандартом IEEE802.15.4.

он имеет в своем составе по два приемопере Это дает возможность создания беспро датчика WiFi и Ethernet и по одному приемо водного шлюза, поддерживающего несколько передатчику ISA100.11a и Hart.

беспроводных технологий передачи данных.

Для этого необходимо вначале разработать приемопередатчик, поддерживающий стандарт IEEE802.15.4, а затем уже на его базе реализо СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ вывать различные стеки беспроводных прото 1. IMS Research – Industrial Networking колов. В перспективе это позволит программно 2009.

переконфигурировать шлюз под ту или иную 2. Гайкович Г. Ф. Стандартизация в области беспроводную технологию передачи данных, промышленных сетей. Развитие беспроводных основанную на стандарте IEEE802.15.4.

стандартов для АСУ ТП. // Электронные компо Разрабатываемый шлюз состоит (Рис. 3) ненты. – №1, 2009. – С.48-54.

из беспроводного приемопередатчика и при 3. ISA/ANSI. Standards and practices емопередатчика Ethernet, при помощи ко Department Procedure. [Электронный ре торых осуществляется связь устройства с сурс]. – Режим доступа: http://isa.org/ беспроводной и проводной сетью соответс Content/Microsites165/SP18,_Instrument_Signals_ твенно. Главным элементом беспроводного and_Alarms/Home163/ ISA_Standards_for_ шлюза является вычислительное устройство, Committee_Use/S_910001.pdf, свободный (дата которое и будет осуществлять преобразова обращения:16.07.2010).

ние одного интерфейса в другой. На случай невозможности передачи полученных и пре образованных данных, например, по причи не отсут ствия связи, во избежание их потери они будут помещаться в буфер.

Рис. 3. Структурная схема беспроводного шлюза Измеритель-регулятор с многоточечным рекуррентным алгоритмом оценивания параметров линейной модели Дятлов Д. В., Регулирование и стабилизация различного рода техноло гических параметров (температуры, давления, частоты вра- компания ЭлеСи щения вала электродвигателя и так далее) являются типич ной задачей автоматизации, для решения которой разработано множество технических средств, различающихся сферой при менения, быстродействием, функциональностью. Как прави ло, используются традиционные алгоритмы регулирования (П, ПИ, ПИД, двух- и трехпозиционный) [1], которые в боль шинстве случаев обеспечивают достаточное качество процес са управления. Но некоторые объекты являются нестационар ными (с параметрами, изменяющимися во времени) и в то же время требующими высокой точности регулирования. А недо статок классических алгоритмов регулирования заключается в необходимости их настройки под параметры конкретного объекта. [2] От этого недостатка свободны так называемые адаптивные алгоритмы регулирования, способные автомати чески определять параметры объекта и, основываясь на этих данных, формировать управляющие воздействия. В обобщен ном виде структуру адаптивного регулятора можно предста вить схемой на Рисунке 1.

Рис. 1. Структура адаптивного алгоритма регулирования В данном случае предполагается разработать измеритель-ре гулятор на базе многоточечного рекуррентного алгоритма оцени вания параметров линейных моделей, основанного на примене нии псевдообратных матриц. [3] Ключевым достоинством этого алгоритма по сравнению с другими адаптивными алгоритмами, например, с самонастраивающимся ПИД, является простота вы числений, что позволяет применять более простые и, следова тельно, дешевые микропроцессорные средства, не теряя при этом в качестве управления.

Дятлов Д. В.

Алгоритм функционирует следующим обра- значениям оцениваемого вектора параметров.

Решение этой задачи описывается следующим зом: задается требуемое значение выходной вели алгоритмом:

чины утреб, которое сравнивается с действитель at = at – 1+Vt+ ( yt–Vt at–1), ным значением на выходе объекта управления;

где Vt – матрица, псевдообратная к матрице V +.

сигнал отклонения, представляющий собой + Регулятор работает в двух режимах: иденти разность между этими значениями, поступает на фикации и управления. В режиме идентифика устройство управления, которое формирует уп ции управляющие воздействия не формируются, равляющее воздействие u на объект управления.

только определяются параметры объекта на осно Кроме того, на объект управления воздействует ве измерений входных воздействий и выходного внешнее возмущение f. Идентификатор опреде сигнала. Управление объектом в данном режиме ляет параметры объекта управления по его реак производится сторонним регулятором (для этой ции у на управляющие воздействия u.

цели предполагается использовать второй канал Предположим, имеется динамический ли регулирования). Данные, полученные в этом ре нейный объект, у которого связь между входной жиме, являются начальными для режима управ и выходной величинами описываются разно ления, в котором производится как уточнение стным уравнением вида:

параметров объекта, так и управление им.

, (1) Формирование управляющего воздействия можно представить следующим выражением:

где t – дискретные моменты времени;

ut– i – зна чения входной величины, yt–i – значения выход, ной величины в моменты времени t–i, i – целое число;

= (1, 2,..., n + m )T – вектор неизвестных где yt+ 1 – i – измеренные значения выхода y объек параметров.

та управления в моменты ;

yзад – за В каждый момент времени t имеются изме данное значение выходной величины (уставка).

рения величин u и y, представленные векторами На Рисунках 2 и 3 представлены графики, ut = (ut–1, ut–2,..., ut–m )T, yt = (yt, yt– 1,..., yt–n – 1)T. (2) иллюстрирующие работу модели регулятора.

Объект управления характеризуется передаточ На основании измерений (2) можно соста ной функцией:

вить систему линейных алгебраических урав нений:

Vt at = yt,, где at = (at1, at2,..., am,...,at,n+m )T – вектор оценок график его переходной характеристики показан неизвестного вектора параметров разностного на Рисунке 2. На Рисунке 3 – график переходно уравнения (1). Vt – матрица, формируемая по го процесса y(t): в момент времени t = 0 с вве дена уставка yуст= 35, в момент времени t = 350 с следующему правилу:

yуст= 60. График управляющего воздействия u (t) приведен на Рисунке 4.

, yt – l -мерный вектор, формируемый в соответ ствии с равенством:

y = (yt, yt– 1,..., yt – l+ 1)T, где l – глубина памяти алгоритма – некоторое ко нечное натуральное число.

Задача коррекции вектора имеющихся оце нок at –1 в каждый момент времени t заключает ся в том, чтобы заменить его таким новым век- Рис. 2. Переходная характеристика тором at, который был бы ближе к истинным объекта управления Измеритель-регулятор с многоточечным рекуррентным алгоритмом оценивания параметров линейной модели токов осуществляется с помощью двухканаль ного 12-разрядного АЦП AD7706, передающего данные измерений в микроконтроллер по интер фейсу SPI.

В зависимости от варианта применения ре гулятора реализовано два способа формирова ния управляющих воздействий – посредством двухканального 12-разрядного цифро-аналого вого преобразователя AD5410, обеспечиваю щего на выходе стандартный токовый сигнал, и симисторное регулирование мощности – для Рис. 3. График переходного процесса системы управления инерционными нагрузками, напри мер, нагревателями. Принцип симисторного ре гулирования демонстрируется Рисунком 6. По давая управляющий импульс через некоторый промежуток времени после начала полупериода переменного напряжения, можно добиться про хождения в нагрузку лишь части этого полупе риода, ограниченной углом открытия симистора откр, и таким образом регулировать мощность, передаваемую в нагрузку. Существуют анало гичные алгоритмы, основанные на отсечении Рис. 4. Управляющее воздействие целых полупериодов [4], но они подходят только для управления нагревателями.

Рис. 5. Структура аппаратной части измерителя-регулятора В качестве основы для аппаратной реализа ции регулятора применен микроконтроллер AVR ATMega64, производительность которого доста точна для выполнения вышеописанных вычисле ний. Регулируемые параметры измеряются дат чиками со стандартными токовыми выходными Рис. 6. Графики, иллюстрирующие принцип сигналами 4 – 20 мА. Дискретизация значений симисторного регулирования мощности Дятлов Д. В.

Навигации по сервисному меню прибора и ввод параметров осуществляются с помощью клавиатуры, состоящей из пяти клавиш («Вниз», «Вверх», «Вправо», «Влево», «Установка»).

Также предполагается возможность обмена данными с системой верхнего уровня по интер фейсу RS-485 (на данном этапе не разработано).

Следует отметить, что достоинством дан ного аппаратного решения является его универ сальность, поскольку на его основе возможна реализация не только вышеописанного, но и лю бого иного алгоритма регулирования, для кото рого вычислительных ресурсов примененного микроконтроллера будет достаточно.

Рис. 7. Осциллограммы (среда моделирования «Proteus») СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Бесекерский В. А., Попов Е. П. Теория систем автоматического регулирования. – M.:

Наука, 1975.

2. Клюев А.С. Наладка средств автомати зации и автоматических систем регулирования:

Рис. 8. Вид дисплея устройства Справочное пособие. – М.: Энергоатомиздат, (среда моделирования «Proteus») 1989. – 368 с.: ил.

3. Синтез, исследование и применение ре На Рисунке 7 приведены осциллограммы куррентных алгоритмов оценивания параметров входного сетевого напряжения (1), управляющей математических моделей объектов в автомати импульсной последовательности (2) и выходно зированных системах управления: Диссертация го напряжения (3), выпрямленного двухполупе на соискание ученой степени кандидата техни риодным выпрямителем, полученные при моде- ческих наук. 05.13.06 / А. Е. Карелин;

науч. рук.:

лировании устройства в среде «ISIS Proteus». А. А. Светлаков;

Томский государственный уни Текущие измеренные значения, уставки верситет систем управления и радиоэлектрони и другие параметры отображаются на дисплее, ки. – Томск, 2007. – 177[4] с.: ил., табл. – Библи представляющем собой шестиразрядный семи- огр.: с. 159-166.

сегментный индикатор (Рис. 8), где первый сим- 4. Алгоритм Брезинхема в тиристорных вол – идентификатор параметра, второй – номер регуляторах мощности. // Схемотехника. – №2, 2000. – С. 2-4.

канала, остальные – значение параметра.

Автоматическое семантическое аннотирование текстов на естественных языках Введение Губин М. Ю., Естественные человеческие языки обладают большой выра- Разин В. В., зительностью и сложностью, существенное влияние на смысл Тузовский А. Ф., текста в них оказывает контекст и эмоциональная составляю Томский политехнический щая. Понимание естественного языка включает в себя гораздо университет больше, чем разбор предложений на индивидуальные части речи и поиск значений слов в словаре. Оно базируется на обширном фоновом знании о предмете, идиомах, используемых в этой об ласти, а также на способности применять общее контекстуаль ное знание для понимания недомолвок и неясностей, присущих естественной человеческой речи. Поэтому системы, использую щие натуральные языки с гибкостью и общностью, характерны ми для человеческой речи, лежат за пределами существующих методологий. [1] Однако для определенных условий (когда до кумент имеет достаточно строгую грамматическую структуру, а следовательно, и содержит достаточно информативную фор мальную составляющую) данная задача решаема с достаточно высоким качеством распознавания смысла. [2] В этой статье бу дут описаны условия, выполнение которых необходимо для ус пешного распознавания, и предлагаемый алгоритм.

Постановка задачи Данный алгоритм решает задачу создания метаописаний до кументов для последующего семантического поиска по ним на данном множестве документов Di, относящихся к одной предмет ной области. Под документом Di в рамках данного исследования будем понимать фрагмент текста на естественном языке.

Для реализации семантического поиска по документам необ ходимо создать достаточно полные семантические метаописания документов Ti.

Семантическое метаописание документа строится согласно онтологии предметной области O, представляющей собой на бор понятий Ci, связанных между собой отношениями Ri. Также в онтологию предметной области входят экземпляры объектов Ei. Понятия, отношения и экземпляры имеют одну или более тек стовых меток Ti. Текстовая метка Ti элемента онтологии – слово либо словосочетание естественного русского языка, соответству ющее некоторому элементу онтологии.

Для построения базового семантического метаописания на ос нове текста документа для каждого его предложения Li формиру ется семантическая сеть, представляющая собой граф, который состоит из множества вершин Wi и соединяющих их ребер Li. Эле ментарная сеть представляет результат синтаксического анализа Губин М. Ю., Разин В. В., Тузовский А. Ф.

и дополнительных семантических трансформа- (части предложений, соответствующие одному ций дерева синтаксических зависимостей между из описанных выше фреймов). Эта программная словами в отдельном предложении. Вершина- структура приводится к семантической сети, ми Wi семантической сети являются сущности, пригодной для обработки алгоритмом.

встречающиеся в предложении, а ребра Li пред- 2. Подсчитывается количество вхождений ставляют собой семантические отношения меж- слов в текст. При этом не учитываются так на ду сущностями. Семантические сети предпола- зываемые стоп-слова. Стоп-словами являются гается получать из результатов синтаксического предлоги, союзы и частицы. Остальные слова разбора текстов на естественных языках. Задача нормализуются, и количество вхождений под синтаксического разбора текстов на данный мо- считывается именно для нормы слова.

мент в различной степени решена для русского 3. Составляется ранговое распределение [6, 7] и английского [3, 4, 5] языка. Также су- слов в документе. Слова с одинаковым количест ществуют работы по синтаксическому разбору вом вхождений объединяются в классы, которые текстов на французском, норвежском, корейском затем нумеруются в порядке убывания количест и греческом [4], а также испанском и японском ва вхождений слов-членов класса в тексте, начи [4, 5] языках. В данной работе рассматривается ная с 1. [8] частный случай с русским языком. 4. Производится поиск класса, слова в кото Программный интерфейс большинства су- ром являются значимыми для текста, с наиболь ществующих семантических анализаторов поз- шим номером. Все классы, идущие после него, воляет получить для каждой сущности набор отсеиваются и в дальнейшей работе алгоритма направленных связей, исходящих от нее к дру- не участвуют. [8] гим сущностям. Направление связи обычно со- 5. Выставляется первичное значение «веса»

ответствует направлению синтаксического под- слов в документе. Оно равняется Nmax/Ni, где чинения (для равноправных однородных членов Nmax – количество вхождений слов первого ран предложения пара одинаковых направленных га, а Ni – количество вхождений слова ti. [8] связей идет в обе стороны). Семантические сети, 6. Производятся корректировки значений соответствующие описанным выше критериям, весов для упорядоченных пар слов, входящих могут быть использованы в разрабатываемом ал- в одни и те же триплеты либо предложения.

горитме с незначительными преобразованиями. 7. Из множества выделенных из текста RDF Семантическое метаописание – это набор триплетов выбираются:

извлеченных из предложений документа RDF- 7.1. триплеты, каждая из позиций ко триплетов Ti, представляющих собой кортежи торых (субъект, предикат и объект) заняты в ес вида Si,Pi,Oi, где Si включен в объединение Ci тественно-языковом представлении вхождением и Ei, Pi включен в Ri, а Oi включен в объедине- метки (соответственно, субъект и объект – мет ние Ci и Ei. ками понятия либо экземпляра, а предикат – мет Также для ускорения актуализации метадан- кой свойства);

ных алгоритмом генерируются частотные харак- 7.2. триплеты, одна из позиций кото теристики слов в документе – TF и IDF терми- рых занята вхождением ключевого слова, а две нов. [8] других – вхождением метки (так называемые триплеты-«кандидаты»).

Алгоритм формирования Выход алгоритма – метаописание доку метаданных отдельного документа мента, в которое входит набор записей вида На вход алгоритма поступает исходный текст Ei,Si, где Ei – идентификатор элемента онто файла, а также набор текстовых меток элементов логии (так называемый URI – Universal Resource онтологии. Identier), а Si – индекс значимости этого эле Шаги алгоритма: мента для документа. При этом Si имеет вид 1. Производится семантический анализ тек- Si = SiTF, SiIDF,SiC, где SiTF – коэффициент ста. Выходом этого шага является программная значимости элемента с точки зрения документа структура, содержащая всю требуемую инфор- (модифицированный коэффициент TF), SiIDF – мацию о тексте – слова с номером их начальных коэффициент значимости элемента с точки зре символов, смысловые связи между словами, об- ния набора документов (коэффициент IDF), SiC – наруженные и преобразованные в RDF-триплеты итоговое значение коэффициента значимости Автоматическое семантическое аннотирование текстов на естественных языках термина. В метаописание также входят все способу описания ситуации в тексте.

обнаруженные в тексте триплеты, все позиции Таким образом, задача непосредственного которых заняты вхождениями меток элементов выделения RDF-триплетов из текста сводится онтологии. к задаче поиска такого набора фреймов, кото Кроме того, по завершении работы алгоритм рые описывали бы все возможные ситуации генерирует набор вспомогательных записей, вида субъект, предикат, объект. При этом уменьшающих время возможной последующей следует учитывать, что предикат может быть повторной обработки документа. как явным (представленным, к примеру, гла Результаты работы алгоритма – семантичес- голом, явно применяемым в тексте – «уни кие метаописания, которые позволяют реали- верситет открывает набор»), так и неявным зовать семантический поиск и семантическую (к примеру, предикат эквивалентности либо навигацию по обработанному множеству текс- предикат вида «is_a», то есть задающий отно тов. Качество распознавания находится на уров- шение «подкласс-суперкласс», может вообще не примерно 60 % от распознавания человеком, быть представленным при помощи знака пре в зависимости от полноты онтологии предмет- пинания – «Сервер – логический или физичес ной области и глубины анализа текста. кий узел сети, обслуживающий запросы к од ному адресу и/или доменному имени»).

Обнаружение RDF-триплетов Предлагаемый для текста общего вида под в тексте ход заключается в описании минимального Для выявления RDF-триплетов в анализиру- количества фреймов, использование которых емом тексте производится преобразование доку- давало бы достаточную долю извлеченных мента Di в семантическую сеть с применением триплетов. Для текста общего вида применяют утилит семантического анализа. После преобра- ся три основных фрейма:

зования осуществляется применение к семанти- «Существительное-глагол ческой сети набора фреймов. существительное»

Фреймом в традиционной терминологии ис- Естественно-языковая интерпретация «клас кусственного интеллекта называется логическая сической» формы RDF-триплета – «субъект схема некоторой ситуации. Фрейм имеет имя, ко- предикат-объект». Предикатом в данном случае торое идентифицирует класс описываемых им си- выступает глагол, представляющий собой текс туаций, а также содержит слоты, которые имеют товую метку некоторого отношения в онтологии.

свои имена, идентифицирующие роли участни- Шаблон является основным в системе. Графи ков ситуации. Для конкретной ситуации, описан- ческое представление данного фрейма показано ной в тексте, часть слотов может быть заполнена на Рисунке 1.

именами ее конкретных участников, упомянутых «Существительное - прилагательное»

в тексте (к примеру, «покупатель = Иванов, про- Вспомогательный атрибутивный шаблон.

давец = ?, эмитент акций = Лукойл, количество Предполагается, что одна сущность является акций = 10 %, сумма сделки = ?, дата = 2010»). атрибутом другой. Охватывает значительную Модель фрейма задается множеством семан- часть литеральных отношений (к примеру, «ин тических шаблонов, каждый из которых опи- вертер стабилен»). Атрибут при этом чаще всего сывает множество изоморфных семантических является экземпляром концепта-перечисления сетей, соответствующих некоторому типовому («цвет», «надежность» и так далее).

Рис. 1.

Губин М. Ю., Разин В. В., Тузовский А. Ф.

ко в связи с существенным снижением скорости обработки текста при увеличении количества фреймов увеличение количества универсальных фреймов может быть нецелесообразно. Более того, в случае, когда производительность кри тична, а глубина распознавания заведомо более чем достаточна, может иметь смысл отказ от фрейма эквивалентности.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Рис. 2.

1. Люгер Д. Ф. Искусственный интеллект:

«Существительное-существительное» стратегии и методы решения сложных проблем.

Вспомогательный шаблон, охватывающий 4-е издание. – М.: Вильямс, 2003.

отношения эквивалентности либо генерализа- 2. Хорошилов А. А., Белоногов Г. Г., Кали ции. Конструкции вида «сервер – компьютер», нин Ю.П. Компьютерная лингвистика и перспек «Николаев – директор» подразумевают либо тивные информационные технологии: теория и принадлежность некоторого объекта к классу, практика. // НТИ. Сер. 2. Информ. процессы и либо отношение «подкласс-суперкласс». Поле- системы. / ВИНИТИ. – № 8, 2004. – С. 30-43.

3. Poon H., Domingos P. Unsupervised зен в тех случаях, когда основной шаблон, вы semantic parsing. ACL Anthology. A Digital Archive членяя значительную часть найденных в тексте of Research Papers in Computational Linguistics.

отношений эквивалентности (по меткам «быть», [Электронный ресурс]. – Режим доступа: www.

«являться», «представлять собой» и так далее) aclweb.org/anthology/D/D09/D09-1001.pdf, сво не может корректно обработать отношение ге бодный, 2009.

нерализации или эквивалентности, выраженное 4. Deep linguistic processing with hpsg. [Элек в тексте через знак препинания.

тронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.

delph-in.net, свободный, 2007.

5. Сайт лаборатории Speech technology кор порации Microsoft. [Электронный ресурс]. – Ре жим доступа: http://research.microsoft.com/en-us/ groups/srg/default.aspx, свободный.

6. Сайт рабочей группы «Автоматическая обработка текстов». [Электронный ресурс] – Ре жим доступа: http://www.aot.ru/ , свободный.

7. Сайт компании RCO. [Электронный ре сурс]. – Режим доступа: http://rco.ru , сво бодный.

Рис. 3.

8. Thomas Roelleke, Jun Wang. TF-IDF Существует возможность повысить глубину uncovered: a study of theories and probabilities. // распознавания текста путем введения в систему Proceedings of the 31st annual international ACM дополнительных фреймов, которые соответству- SIGIR conference on Research and development in ют стилевым особенностям текстов, характер- information retrieval, July 20-24, 2008, Singapore, ным для конкретной предметной области. Одна- Singapore.

Система поддержки коллективной работы с онтологическими моделями компании Введение Заикин И. А., В настоящее время при разработке интеллектуальных инфор- Тузовский А. Ф., мационных систем все чаще используются семантические техно- Институт кибернетики логии. В основе таких систем лежат онтологические модели.

Национального Онтологические модели обычно поддерживаются группой спе исследовательского циалистов, одни из которых имеют большой опыт в разработке он Томского тологических моделей, а другие компетентны в предметной области.

В связи с этим требуется создание программных средств коллектив- политехнического ной работы с онтологическими моделями. При этом требуется, что университета бы специалисты по разработке онтологий могли использовать при вычные для них инструменты редактирования, например, Protg.

[1] Для специалистов в предметной области удобнее использовать несложный пользовательский интерфейс для внесения изменений, связанных с предметной областью, не требующий навыков опериро вания сложными конструкциями языка представления онтологий.

Язык RDF (Resource Description Framework) – это центральная модель для представления данных, используемая во всех приложе ниях, основанных на Semantic Web. Сильной стороной RDF является простота. RDF-граф – это направленный помеченный граф, сформи рованный из неупорядоченного множества триплетов, также назы ваемых утверждениями. Триплет имеет три составляющих (s;

p;

o), где s – субъект, p – предикат и o – объект триплета. Существует много программных модулей для работы с RDF-графами. [2, 3, 4] Язык OWL (Web Ontology Language) – это современный язык представления знаний в виде онтологий. Язык OWL основан на RDF, поэтому любая онтология OWL может быть представлена в виде RDF графа. Выделяют следующие отличительные особенности OWL:

Отсутствие соглашения об уникальности имен. В OWL не льзя предположить, что два ресурса с разными именами пред ставляют разные сущности. Утверждение об эквивалентности ресурсов должно быть задано явно с использованием свойства owl:sameAs. Возможно явное утверждение о том, что ресурсы не эквивалентны, с использованием свойства owl:differentFrom.

Предположение об открытости мира означает, что имеющиеся знания не являются полными. Считается, что где-то может сущест вовать источник дополнительной информации. Это позволяет объ единять информацию из нескольких распределенных источников.

Аксиомы и правила вывода. Спецификация OWL включает ак сиомы и правила, которые должна учитывать машина логическо го вывода для получения правильных новых утверждений.

Основные возможности языка OWL:

• классы, экземпляры, свойства;

домен и диапазон свойств, отношения «подкласс» и «подсвойство», типы данных;

Заикин И. А., Тузовский А. Ф.

• эквивалентность и неэквивалентность может использоваться для точного представле классов, свойств, экземпляров;

ния сложных знаний.

• обратные, транзитивные, симметричные, Язык и протокол SPARQL (Protocol and RDF функциональные, обратно функциональные Query Language) позволяет получать информа свойства;

цию из набора данных RDF на основе сравнения • ограничения на значения свойств и на ко- шаблонов графов.

личество значений;

Часто при работе со знаниями возникает за • классы-перечисления;

дача сравнения одного набора знаний с другим.

• непересекаемость классов;

Чаще всего требуется сравнить два варианта – • определение классов путем комбинации исходный и модифицированный. При коллек других классов с использованием операций объ- тивной работе важна также возможность при единения, пересечения и дополнения. менения изменений к третьему набору знаний С таким набором возможностей язык OWL (см. Рис. 1 и 2).

Рис. 1. Схема получения двух наборов изменений Рис. 2. Схема применения полученных наборов изменений к новому варианту Система поддержки коллективной работы с онтологическими моделями компании Алгоритм сравнения графов Такая возможность является общепринятой в системах контроля версий, используемых при В качестве функционала для сравнения разработке программного обеспечения. Можно двух графов G1 и G2 предлагается использовать выделить следующие основные функции систем следующий алгоритм.

контроля версий: Шаг 1. Скопировать триплеты графа G1 в T–.

• просмотр списка файлов в депозитарии;

Шаг 2. Скопировать триплеты графа G2 в T+.

• загрузка файлов из депозитария Шаг 3. Для каждого триплета t из T– (checkout);

Если t содержится в T+, • запись локальных изменений в депозита- удалить t из T+, рий (commit);

удалить t из T–.

• обновление локальной копии (update);

Сравнение графов, содержащих • добавление файлов в локальную копию пустые узлы (add);

Помимо именованных узлов, в RDF-графах • удаление файлов из локальной копии могут встречаться пустые узлы (blank nodes, (delete);

b-nodes). Они используются для представления • отображение локальных изменений (diff);

списков элементов и моделирования n-арных • отмена локальных изменений (revert).

отношений (например, для разбиения почтового При выполнении операции commit выпол адреса на элементы: страна, город, улица, дом).

няется сравнение локальной копии с изме Стандарт RDF [5] определяет пустые узлы как ненными файлами, а найденные изменения узлы, не имеющие имени (не являющиеся ни URI применяются к файлам, расположенным в де ссылкой, ни литералом). Пустой узел имеет случай позитарии. При выполнении операции update ный, но уникальный внутри графа идентификатор.

файлы в депозитарии сравниваются с локаль В [6] показано, что однозначное сравнение графов, ной копией, а изменения применяются к фай содержащих пустые узлы, в общем случае невоз лам, измененным пользователем. Операция можно. Однако существуют алгоритмы проверки diff показывает те изменения, которые сделал изоморфности графов. [4, 7] Они используют тот пользователь с момента последнего обновле факт, что в RDF-графе на один пустой узел обычно ния локальной копии. Они находятся путем приходится несколько именованных. Однако эти сравнения файлов, измененных пользовате алгоритмы позволяют лишь узнать, являются ли лем, с локальной копией.

графы эквивалентными с точки зрения RDF, но не позволяют получить набор изменений.

Постановка задачи Для того чтобы алгоритм сравнения гра Под онтологией будем понимать структур фов, приведенный выше, мог использоваться ную спецификацию некоторой предметной об для сравнения графов, содержащих пустые ласти, ее концептуальное описание на языке узлы, необходимо, чтобы все пустые узлы име OWL, включающее словарь понятий предмет ли идентификатор. Для этого можно использо ной области и логические выражения, описыва вать рекурсивный алгоритм идентификации ющие взаимосвязи этих понятий.

пустых узлов. Идентификатор строится из Поскольку любую OWL-онтологию можно имен ребер, связанных с данных узлом, и имен рассматривать как RDF-граф, задача сравнения соответствующих узлов. Также он зависит от онтологий сводится к задаче сравнения соот типа пустого узла. Можно выделить несколько ветствующих им RDF-графов. Пусть даны два типов пустых узлов на основе словаря, приве RDF-графа G1 и G2. Функции разности и сум денного в спецификации [8]:

мы повсеместно используются в информатике 1) список (rdf:rst, rdf:rest);

и являются взаимно обратными, то есть 2) аксиома (owl:Axiom);

G2 = (G1, (G1, G2)).

3) ограничение (owl:Restriction);

Набором изменений Z = (G1, G2) будем на- 4) взаимное различие (owl:AllDifferent);

зывать совокупность триплетов к добавлению T+ 5) объединение (owl:unionOf);

и триплетов к удалению T–. Требуется получить 6) пересечение (owl:intersectionOf);

набор изменений Z = { T+, T– } такой, что 7) дополнение (owl:complementOf);

( (G1, T+), T–) = G2. 8) перечисление (owl:oneOf).

Заикин И. А., Тузовский А. Ф.

Вычисление идентификатора выполняется В результате проделанной работы разрабо в пять шагов. тан программный инструмент для коллективной Шаг 1. Определить тип узла. работы специалистов по разработке онтологи Шаг 2. Получить список имен ребер, связы- ческих моделей. Он позволяет:

вающих данный узел с соседними узлами. • просмотреть список графов в хранили Шаг 3. Получить список имен узлов, связан- ще (list);

ных с данным узлом. • загрузить онтологии из хранилища Если связанный узел является пустым, алго- (checkout);

ритм вызывается рекурсивно. • записать локальные изменения в храни Шаг 4. Сформировать идентификатор из лище (commit);

имени типа узла, имен ребер и узлов, специфич- • обновить локальную копию (update);

ных для этого типа. • добавить онтологию в локальную копию Шаг 5. Добавить к идентификатору остав- (add);

шиеся связи, отсортированные в алфавитном • удалить онтологию из локальной копии порядке. (delete).

При сравнении графов, содержащих пустые • отобразить локальные изменения (diff);

узлы, для каждого узла строится идентификатор. • отменить локальные изменения (revert).

Триплеты считаются одинаковыми, если иден- При выполнении операций commit, update тификаторы субъектов, предикатов и объектов и diff используется предложенный алгоритм совпадают. сравнения графов. В качестве хранилища онто логий используется решение OpenLink Virtuoso.

Заключение [9] Благодаря тому, что протокол SPARQL стан Проблема сравнения RDF-графов, содержа- дартизован, для доступа к хранилищу онтологий щих пустые узлы, возникающая при коллективном могут использоваться различные программные редактировании онтологических моделей, может библиотеки, поддерживающие данный стандарт быть решена путем идентификации пустых узлов (см. Рис. 3). Например, пользовательский веб на основе их связей с именованными узлами. интерфейс на ASP.NET обращается к хранилищу Рассмотренный алгоритм сравнения онтоло- через библиотеку dotNetRDF, а в разработанном гий позволяет находить изменения между двумя инструменте для выполнения SPARQL-запро вариантами онтологической модели, графы кото- сов используется модуль SPARQL Wrapper на рых содержат пустые узлы. Найденные измене- языке Python. Графы, полученные из хранили ния могут быть применены к третьему варианту. ща, записываются в файловую систему, а также Рис. 3. Архитектура системы Система поддержки коллективной работы с онтологическими моделями компании в локальный депозитарий системы контроля http://dotnetrdf.org/ (дата обращения:

версий Bazaar, что дает возможность отменять 30.06.2010).

нежелательные изменения. Специалисты по 3. RDFLib. – URL: http://www.rdib.net/ работе с онтологическими моделями, исполь- (дата обращения: 17.11.2010).

зуя редакторы онтологий и дополнительный 4. Jena Semantic Web Framework. – URL:

инструментарий (например, инструмент про- http://jena.sourceforge.net/ (дата обращения:

верки соответствия онтологических моделей 22.06.2010).

стандарту компании, инструменты рефакто- 5. Klyne G., Jeremy J. Resource Description ринга онтологий), редактируют OWL-файлы Framework (RDF): Concepts and Abstract в файловой системе и синхронизируют изме- Syntax. – URL: http://www.w3.org/TR/2004/ нения с хранилищем онтологий. REC-rdf-concepts-20040210/ (дата обращения:

Благодаря предложенному подходу, спе- 28.06.2010).

циалисты по разработке онтологических мо 6. Carroll J. Matching RDF Graphs, 26.11.2001.

делей могут коллективно редактировать он – URL: http://www.hpl.hp.com/techreports/2001/ тологию, используя привычные им редакторы HPL-2001-293.pdf (дата обращения: 21.06.2010).

онтологий, а специалисты в предметной облас 7. DeltaView // ESW Wiki, 12.11.2007. – URL:

ти – используя веб-интерфейс, не требующий http://esw.w3.org/DeltaView (дата обращения:

навыков оперирования конструкциями языка 21.06.2010).

представления онтологий.

8. Patel-Schneider P. F., Hayes P., Horrocks I. OWL Web Ontology Language. Semantics and

Abstract

Syntax. W3C Recommendation February 2004. – URL: http://www.w3.org/TR/owl СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ semantics/ (дата обращения: 25.06.2010).

1. The Protg Ontology Editor and Knowledge 9. Virtuoso Universal Server. – URL: http://Acquisition System. – URL: http://protege.stanford.

virtuoso.openlinksw.com/ (дата обращения:

edu/ (дата обращения: 18.06.2010).

2. dotNetRDF Open Source Library. – URL: 30.06.2010).

Питающее устройство передвижного частотно-импульсного рентгеновского диагностического аппарата Ву Чунг Хынг, Рентгеновский метод диагностики заболеваний очень широко используют в системе здравоохранения. Питающее устройство явля- научный руководитель:

ется одним из главных элементов рентгеновской аппаратуры, которое доцент, к.т.н.

обеспечивает питание электрической энергией рентгеновской труб Мутовин Ю. В., ки, регулирование и стабилизацию радиационного выхода, а также Национальный выполняет целый ряд дополнительных функций. Схема и конструк ция питающего устройства во многом определяет массогабаритные исследовательский и радиационные характеристики рентгеновской аппаратуры. Про Томский блема снижения массы и габаритов питающих устройств особенно политехнический актуальна для передвижных рентгеновских диагностических аппа университет ратов, предназначенных для работы в условиях палат и кабинетов медицинских учреждений, а также в полевых условиях.

Частотно-импульсный способ формирования рентгеновского излучения обеспечивает питание трубки импульсным напряже нием микросекундной длительности, близким к прямоугольной форме. Данный способ позволяет не только снизить массу и га бариты генераторного устройства, но и упростить схему высоко вольтного блока при сохранении высокой рентгеновской отдачи трубки. Кроме того, существенно снижается инерционность сис тем регулирования выходными параметрами, что имеет значение при стабилизации анодного тока и напряжения на рентгеновской трубке при малом времени экспозиции.

В данной статье рассматривается один из возможных вари антов построения главной цепи питающего устройства, который позволят наиболее рационально реализовать предложенный спо соб при построении малогабаритной рентгенодиагностической аппаратуры. Практическая реализация предлагаемого варианта стала возможной благодаря появлению и широкому использова нию мощных полупроводниковых ключевых элементов, способ ных работать на высоких частотах, и бурному развитию микро процессорной техники, позволяющей обеспечить оптимальное управление силовыми ключами питающего устройства.

Структурная схема главной цепи разработанного устройства представлена на Рисунке 1.

Рис. 1. Структурная схема главной цепи питающего устройства Питающее устройство передвижного частотно-импульсного рентгеновского диагностического аппарата Достоинством этой схемы по сравнению Основным узлом генераторного устройства, с другими вариантами является отсутствие уп- работающего на повышенной частоте, является равляемого выпрямителя или дополнительного формирователь импульса, который выполняет преобразователя, осуществляющего регулирова- целый ряд функций, отмеченных выше. Схема ние и стабилизацию напряжения на рентгенов- предлагаемого устройства в упрощенном виде ской трубке. Следовательно, упрощается схема представлена на Рисунке 2. Принцип работы главной цепи, уменьшается масса сглаживающе- формирователя импульсов иллюстрируют вре го фильтра и повышается коэффициент мощнос- менные диаграммы, показанные на Рисунке 3.

ти сетевого выпрямителя. Требуемый уровень амплитуды импульсов В представленной на рисунке схеме регули- анодного напряжения на рентгеновской трубке рование и стабилизация напряжения на трубке поддерживается в данной схеме с помощью им и коммутация главной цепи осуществляются пульсного регулятора постоянного напряжения с помощью формирователя импульсов. Кроме понижающего типа с широтно-импульсным спо того, схема формирователя импульсов осущест- собом регулирования. Однако здесь в качестве вляет коррекцию формы импульсов анодного дросселя и конденсатора сглаживающего фильтра напряжения, а именно, обеспечивает питание используются индуктивность рассеяния и распре трубки импульсами, по форме близкими к пря- деленная емкость высоковольтного импульсного моугольным, что повышает рентгеновскую от- трансформатора. Кроме того, специфика работы дачу, а также осуществляет ее защиту от пере- генераторного устройства требует включения напряжений при ее запирании. вместо коммутирующего диода полностью уп Регулирование и стабилизация среднего равляемого полупроводникового ключа (VT2).

значения анодного тока в частотно-импульсных Регулирование амплитуды импульсов анодного аппаратах обеспечивается с помощью измене- напряжения осуществляется за счет изменения ния частоты следования импульсов анодного длительности открытого состояния ключа – VT напряжения. Такой способ регулирования поз- на этапе формирования фронта импульса и дли воляет существенно снизить инерционность тельности временной паузы между моментом систем обратной связи. Поэтому, в отличие от времени t1 и моментом времени t2. Затем по цепи традиционного способа, при котором меняется управления начинают поступать высокочастот ток нити накала трубки, обеспечивается стаби- ные импульсы, скважность следования которых лизация анодного тока при очень коротких вы- обеспечивает поддержание заданного уровня ам держках времени. плитуды импульсов анодного напряжения.

Рис. 2. Схема генераторного устройства частотно-импульсного рентгеновского аппарата Ву Чунг Хынг на этапе формирования вершины импульса анод ного напряжения. Неправильный выбор tk может привести к существенным искажениям формы вершины импульсов анодного напряжения.

Далее закрывается транзистор VT2, и в цепи управления транзисторами в противофазе пос тупают высокочастотные импульсы, величина скважности следования которых обеспечивает поддержание заданного уровня амплитуды им пульсов анодного напряжения. После формиро вания вершины импульса транзисторы закрыва ются и начинается процесс формирования среза.

На этом этапе происходит разряд распределенной емкости трансформатора на трубку.

При появлении обратного напряжения на об мотках импульсного трансформатора открывает ся диод VD и происходит рекуперация энергии, накопленной в индуктивности намагничивания трансформатора, в источник питания. Допусти мый уровень обратного напряжения на трубке за дается соответствующим выбором соотношения числа витков первичной обмотки и обмотки реку перации трансформатора.

Для более полного использования электро магнитных свойств сердечника трансформатора Рис. 3. Временные диаграммы, поясняющие принцип и улучшения его массогабаритных показателей формирования импульсов анодного напряжения: в схеме генераторного устройства используется а, б – импульсы управления транзисторами VT1 и источник размагничивающего тока, обеспечива VT2;

в, г – токи транзисторов VT1 и VT2;

д – ток рас- ющего работу сердечника по полному гистере пределенной емкости импульсного трансформатора;

зисному циклу.

е – напряжение на рентгеновской трубке Представленные на Рисунке 3 диаграммы наглядно иллюстрируют все этапы формирова- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ния импульса анодного напряжения. В первый 1. Мутовин Ю. В. Рентгеновские аппараты момент времени, когда открывается транзистор для дефектоскопии на основе частотно-импуль VT1, происходит заряд распределенной емкости сного способа формирования рентгеновского из импульсного трансформатора. Этот процесс заря- лучения. Канд.дисс. –Томск, 1989.

да носит, как правило, колебательный характер. 2. Вдовин С. С. Проектирование импульсных После запирания транзистора VT1 открывается трансформаторов. – Л.: «Энергия», 1971.

транзистор VT2, и процесс заряда емкости про- 3. Мутовин Ю.В. Питающие устройства должается за счет накопленной энергии в индук- рентгеновских аппаратов и комплексов медицин тивности рассеяния трансформатора. При умень- ского назначения. – Томский политехнический шении емкостного тока до нуля напряжение на университет, 2008. – 48 с.

трубке достигает своего максимального значения, 4. Ву Чунг Хынг, Мутовин Ю. В. Питающие величина которого зависит от длительности от- устройства малогабаритной рентгеновской диа крытого состояния транзистора VT1 и временной гностической аппаратуры на основе частотно-им паузы (t1 – t2). После смены полярности емкостно- пульсного способа формирования рентгеновского го тока транзистор VT2 должен оставаться откры- излучения. // VII Международная конференция тым еще в течение времени tk (Рис. 3). Это время студентов и молодых ученых «Перспективы и зависит от длительности и скважности высоко- развития фундаментальных наук», 20-23 апреля частотных импульсов управления транзисторами 2010 г. – С. 51.


Комплектные решения в области автоматизации месторождений нефти и газа Стрижак П. А., Анализ тенденций развития нефтяной и газовой отраслей промышленности в стране показывает, что достаточно интен- компания ЭлеСи сивно развивается направление автоматизации удаленных кус товых месторождений. Особенно следует выделить Сибирский регион. За последние несколько лет введены в эксплуатацию крупные месторождения нефти и газа в Томской, Новосибир ской и Кемеровской областях. В настоящее время ведется на ращивание производственных мощностей этих месторождений за счет добавления новых скважин и кустовых площадок. Ком пания ЭлеСи, участвуя во многих проектах по автоматизации кустовых месторождений, разработала несколько типовых тех нических решений.

Удаленные кустовые месторождения нефти и газа представ ляют собой интересные объекты управления по ряду причин.

В первую очередь, из них следует выделить нестандартное обору дование для управления технологическим процессом, измерения технологических параметров, а также передачи информации на разные уровни автоматизации.

Как правило, при автоматизации удаленных кустовых место рождений преследуют следующие цели:

1. Мониторинг технологических параметров скважин уда ленных месторождений.

2. Оптимизация работы технологического оборудования, ис пользуемого на кустовых площадках.

3. Снижение затрат при эксплуатации инфраструктурных объектов месторождений.

4. Обеспечение бесперебойного резервируемого информа ционного обмена между кустовыми площадками, диспетчерским пунктом и головными офисами.

5. Организация локального и удаленного централизованного управления оборудованием кустовых месторождений.

При этом предъявляют следующие требования к системам кустовых месторождений:

1. Гибкость и масштабируемость.

2. Расширенные коммуникационные возможности.

3. Надежность и гарантированная передача данных даже на плохих каналах связи.

4. Обеспечение функционирования оборудования в разных режимах (имитация, тестирование, работа).

5. Высокая готовность при комплектной поставке.

При этом в зависимости от этапа эксплуатации месторожде ния требуются разные технические решения. Компания ЭлеСи предлагает следующие комплектные решения:

Стрижак П. А.

1. Вандалозащищенные блок-контейнеры, в 2) блок-контейнеры с электрогенерирую которых размещены: щим оборудованием (дизельные электростан • система жизнеобеспечения блок-кон- ции, газо-поршневые установки, трансформа тейнера;

торные подстанции);

• система контроля технологических пара- 3) блок-контейнеры связи.

метров и управления оборудованием (насосы, Коммуникационное оборудование (контрол задвижки, клапаны);

леры, адаптеры, модемы) позволяет:

• система электропитания технологичес- 1) выполнять согласование интерфейсов кого оборудования (трансформаторные подстан- связи и преобразование протоколов;

ции, дизельные электростанции, газо-поршне- 2) обеспечивать информационный обмен вые установки);

с различным оборудованием по резервируемым • оборудование для замеров добываемых каналам связи;

ресурсов;

3) выполнять сбор и маршрутизацию ин • оборудование охранно-пожарной сигна- формации в подсистемах, представленных обо лизации и автоматического пожаротушения;

рудованием различных производителей;

• оборудование связи. 4) интегрировать системы управления 2. Программно-аппаратные комплексы для и мониторинга разных производителей с под поддержания сторонних систем телемеханики держкой открытых и специализированных про различных производителей на базе коммуника- мышленных протоколов.

ционных контроллеров, модемов и адаптеров. Системы диспетчеризации на базе SCADA 3. Системы диспетчеризации удаленных Innity предоставляют возможность автома кустовых месторождений на базе программного тизированного мониторинга технологических комплекса SCADA Innity. процессов удаленных промыслов и формиро Линейка блок-контейнеров включает: вания отчетов для акционеров и высшего руко 1) блок-контейнеры пунктов контроля и уп- водства добывающих компаний (Рисунок 1).

равления;

Задачи, решаемые системами диспетчеризации Рис. 1. Структурная схема системы диспетчеризации кустовых месторождений Комплектные решения в области автоматизации месторождений нефти и газа кустовых месторождений, поставляемыми ком- няшний день насчитывает 14 кустовых пло панией ЭлеСи: щадок. В 2009 году выполнена интеграция 1) дистанционный контроль объемов по- сторонних систем управления на базе SCADA лучаемых и передаваемых ресурсов (нефть, систем RSView и Intouch с системой телемеха газ);

ники на базе SCADA Innity;

2) обеспечение надежного, безопасного 3) систему кустовой телемеханики Май и прозрачного информационного обмена меж- ского нефтяного месторождения Томской об ду удаленными объектами;

ласти (ООО «Альянснефтегаз»). Включает 3) отображение информации о ходе техно- 4 кустовых площадки для добычи нефти. Пла логических процессов и оповещение обслужи- нируется ввести в эксплуатацию в 2011 году.

вающего персонала;

В каждом из обозначенных проектов были 4) регистрация событий, архивирование заложены современные технические решения, и документирование информации;

что позволяет безударно расширять и модер 5) контроль и аудит обслуживающего пер- низировать системы управления.

сонала;

Рассказав о выполненных компанией ЭлеСи 6) самодиагностика программных и аппа- проектах в области автоматизации кустовых ратных средств;

месторождений нефти и газа, следует отметить, 7) обеспечение визуализации экранных что функциональность технических решений форм технологического процесса и санкцио определяется требованиями заказчика и бюд нированного доступа к хранимым данным из жетом проекта.

любой точки мира через web-интерфейс.

Можно заключить, что компания ЭлеСи За последние годы компанией ЭлеСи вы имеет достаточно большой опыт в проекти полнено несколько крупных проектов по со ровании, разработке, изготовлении и вводе зданию систем управления удаленными объек в эксплуатацию систем управления удаленны тами кустовых месторождений нефти и газа.

ми кустовыми месторождениями нефти и газа.

Особенно следует выделить:

Разработаны и апробированы технические ре 1) систему кустовой телемеханики Верх шения на базе комплектных блок-контейнеров, не-Талдинского метано-угольного месторож оснащенных необходимыми подсистемами дения Кемеровской области (ООО «Газпром в соответствии с требованиями заказчика. Кро добыча Кузнецк»). Включает 7 кустовых пло ме того, разработаны программно-аппаратные щадок с суточной добычей метана 12 тысяч комплексы для поддержания сторонних сис кубометров метана. Введена в эксплуатацию тем управления различных производителей на в 2009 году;

базе коммуникационных контроллеров, моде 2) систему кустовой телемеханики Верх мов и адаптеров. Для небольших и удаленных Тарского нефтяного месторождения Ново промыслов от головных офисов управляющих сибирской области (ОАО «Новосибирскне компаний разработаны системы дистанцион фтегаз»). Включает 14 кустовых площадок ного мониторинга, обеспечивающие гаранти для добычи нефти. Введена в эксплуатацию в 2006 году (6 кустовых площадок). На сегод- рованную безударную масштабируемость.

Применение экспертной системы для диагностики АСУ реального времени Мельник А. Г., В настоящей статье рассматриваются вопросы качества диа гностики в современных автоматизированных системах управле- Нестеренко П. Г., ния реального времени, а также способ повышения надежности компания ЭлеСи элементов таких систем за счет применения экспертных систем.

Особенностью подхода является то, что он предназначен для встроенных систем с ограниченными ресурсами. Приводится сравнение выбранного подхода с обычной программой, а также рассматриваются пути реализации экспертной системы на базе программируемого логического контроллера (ПЛК).

Надежность автоматизированных систем управления в режиме реального времени Одним из способов повышения надежности автоматизиро ванной системы управления реального времени (АСУРВ) являет ся своевременное обнаружение неисправностей ее элементов.

При решении задач диагностики сложных многопарамет рических и сильносвязаных систем, объектов, производствен ных и технологических процессов приходится сталкиваться с рядом проблем (см. Рис. 1). В таких системах могут возни кать аппаратные ошибки (обрыв провода, неисправность дат чика) и программные (логическая ошибка программирования).

Для выявления таких ошибок используется избыточная инфор мация (уравнения и алгоритмы, использующие взаимосвязан ные параметры). Информационная избыточность определяется наличием в сигнале дополнительной информации, которая не востребована при нормальной работе всех элементов, а нужна лишь при возникновении отказа.

Так, например, АСУРВ может содержать десятки контрол леров, к каждому из которых подключено множество датчиков и исполнительных механизмов. Соответственно, в системах реального времени абсолютно всю информацию о состоянии как объекта управлении, так и самого контроллера невозможно передать на один сервер. Причем приоритетной является пе редача технологической информации (давление, температура и так далее). Сервер не успеет обработать такой объем инфор мации за ограниченное время, так как речь идет о системах реального времени. Поэтому на сервер поступает лишь малая часть от всей доступной информации о состоянии контроллера и объекта управления. Следовательно, на АРМ оператора так же поступает неполная диагностическая информация от всей доступной. Пользователь в принципе не выполняет функции диагностики, так как он не владеет всей информацией, поэтому он может неверно принять решение.


Применение экспертной системы для диагностики АСУ реального времени Рис. 1. Проблема качества диагностики АСУРВ Все эти факторы понижают качество диа- База Знаний (БЗ) представляет собой прави ла, по которым решаются проблемы в конкрет гностики всей системы в целом, что, в свою оче ной проблемной области. Проблемы ставятся редь, негативно влияет на надежность всего про перед ЭС в виде совокупности фактов, описыва граммно-технологического комплекса (ПТК).

ющих некоторую ситуацию, из которых машина Подход к решению проблемы вывода с помощью заданной БЗ пытается вы вести заключение. Как правило, решение задачи В качестве инструмента для решения дан в ЭС сопровождается понятными пользователю ной проблемы мы выбрали одно из направлений объяснениями.

искусственного интеллекта (ИИ) – экспертные Если применить ЭС и расположить ее как системы. Под экспертной системой (ЭС) будем можно ближе к источнику информации, то мож понимать программу, которая использует зна но решить ряд проблем (см. Рис. 3):

ния специалистов (экспертов) о некоторой кон • учет всей диагностической информации, кретной узкоспециализированной предметной так как вся информация доступна на уровне кон области и в пределах этой области способна троллера;

принимать решения на уровне или выше экспер • систематизация информации;

та-профессионала (см. Рис. 2).

• сокращение объема информации;

• снижение влияния человеческого фактора.

Пользователь будет получать уже готовые экспертные заключения и объяснение этих за ключений, что позволит менее квалифицирован ному пользователю применять бесценный опыт специалистов.

Также в определенных условиях (утомление, стресс и так далее) человек, знающий правиль ное решение какой-либо задачи, может дать не Рис. 2. Общая структура ЭС Мельник А. Г., Нестеренко П. Г.

Рис. 3. Применение ЭС на каждом уровне АСУРВ ных системах для создания средств диагностики верное решение. ЭС лишена таких недостатков.

с помощью обычной программы приходится ис Конечно, полностью человеческий фактор лик пользовать сложные алгоритмы. Разработка на видирован не будет, так как для создания базы языках ИИ проще ввиду того, что разработчику знаний используются знания специалистов, но приходится иметь дело с понятиями естествен он будет значительно снижен.

ных языков.

На основании вышесказанного можно сде Также структура ЭС позволяет приближать лать вывод, что повышение надежности про решение проблемы к идеальному на любом эта граммно-технологических комплексов возможно пе эксплуатации. Достаточно лишь поместить за счет создания систем диагностики, использу в БЗ правила, описывающие дополненную мо ющих знания специалистов в данной предмет дель решения проблемы. В обычной программе ной области.

такая возможность отсутствует.

Преимущества ЭС перед Учитывая данные преимущества по отно обычной программой шению к обычным программам, можно придти к заключению, что ЭС позволяет существенно Возникает вопрос – зачем использовать та снизить трудоемкость разработки ПТК и его кой сложный механизм, как ЭС, когда можно эксплуатацию.

обойтись обычной программой? Для этого при ведем краткую характеристику обычных про Применение ЭС на базе ПЛК грамм и ЭС (Таблица 1).

Применение ЭС в области АСУ не ново, но Большую часть времени разработки програм в основном все ЭС ориентированы не на ПЛК, много обеспечения (ПО) для технологических а на более мощные универсальные компьютеры, комплексов отнимает создание средств диагнос которые используются на более высоких уровнях тики. Это связано с тем, что разработка ведет ся на стандартных алгоритмических языках. АСУРВ. Это связано с ограничением ресурсов В сложных параметрических и сильно связан- контроллера. Но так как ЭС более эффективна Применение экспертной системы для диагностики АСУ реального времени Таблица 1. Характеристика обычной программы и ЭС [1] Рис. 4. Структурная схема прототипа ЭС на базе ПЛК Мельник А. Г., Нестеренко П. Г.

Рис. 5. ИС и путь реализации прототипа ЭС на базе ПЛК по сравнению с обычной программой, то необ- рых, реализация CLIPS на языке С позволяет ходимо исследовать возможность использования переносить конкретные ЭС на различные типы ЭС на базе ПЛК. операционных систем.

Для исследования такой возможности необ- Причина выбора языка С в качестве написания ходимо создать прототип ЭС (см. Рис. 4). Для со- ЭС заключается в том, что на нем можно разраба здания прототипа существует множество инстру- тывать приложения для различных ОС, в том числе ментальных средств (ИС) разработки. В качестве и для тех, которые используются в контроллерах.

примера приведено несколько таких средств и вы- Данный подход (см. Рис. 5) позволит создать бранный путь реализации прототипа (см. Рис. 5). встроенную экспертную систему реального вре Даже обычные универсальные компьютеры мени (ВЭСРВ) с общими достоинствами оболоч недостаточно эффективно выполняют програм- ки CLIPS и языка С, С++.

мы LISP, а эксплуатация командных интерпрета- В заключение хочется сказать, что если дан торов, созданных с помощью LISP, осуществля- ный подход позволит повысить качество диагнос ется еще менее эффективно. Безусловно, по мере тики всей системы, то полученные результаты усовершенствования процессоров и повышения можно будет использовать для своевременного их тактовой частоты возрастает и производи прогнозирования неисправности и ее устране тельность программ LISP. К тому же ЭС, реали ния в задачах автоматического управления, что, зованные на LISP, не так уж просто перенести несомненно, повысит надежность АСУ.

с одной платформы на другую.

По доброй воле своих создателей CLIPS сей час является абсолютно свободно распростра няемым программным продуктом. Всем желаю СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ щим доступен как сам CLIPS последней версии, 1 Джарратано Д., Райли Г. Экспертные сис так и его исходные коды. Исходный код CLIPS темы: принципы разработки и программирова совместим с языком С, С++.

ние. – М.: Вильямс, 2007. – 1152 с.

Выбор оболочки CLIPS обусловлен двумя 2 Частиков А. П., Гаврилова Т. А., Бе причинами. Во-первых, эта ЭС, разработанная лов Д. Л. Разработка экспертных систем: Среда NASA, доказала свою эффективность и свобод но распространяется через Интернет;

во-вто- CLIPS. – Спб.: БХИ-Петербург, 2003. – 608 с.

Безредукторный электропривод: вопросы энергоэффективности Рикконен С. В., Энергоэффективность промышленности РФ в 3–4 раза ниже энергоэффективности промышленности развитых стран. Это компания ЭлеСи объясняется энергозатратными технологическими процессами, низкоэффективными электроприводами, потерями в распреде лительных сетях, потерями при преобразовании и транспорте электроэнергии.

При транспорте электроэнергии теряется 12 % генерируе мой энергии. Практически все атомные станции РФ работают на покрытие потерь. Для снижения потерь при передаче энергии служат компенсаторы реактивной мощности.

На Рисунке 1 показана часть энергосистемы с поперечной компенсацией реактивной мощности. На рисунке все, что распо ложено левее понижающего трансформатора, является распре делительными сетями.

Для снижения потерь при передаче электроэнергии не обходимо иметь коэффициент мощности (cos) в пределах 0.92 – 0.95. Такие режимы работы обеспечиваются установкой компенсирующих устройств (синхронными компенсаторами или статическими конденсаторными батареями). Этим достигается уменьшение реактивной мощности, циркулирующей в систе ме, и уменьшение потерь энергии в ЛЭП при передаче. Но даже установка КРМ в системе не влияет на коэффициент мощности и потери в распределительных сетях.

Рис. 1. Участок энергосистемы с поперечной компенсацией реактивной мощности. ЛЭП – линия электропередачи, Тр-р – понижающий трансформатор, КРМ – компенсатор реактивной мощности, Р – активная мощность, Q – реактивная мощность Для повышения энергоэффективности промышленности необ ходимо повышать к.п.д. нагрузки и обеспечить возможность регу лирования коэффициента мощности в распределительных сетях.

Рикконен С. В.

В настоящее время компания ЭлеСи активно венного уменьшения мертвого хода, повыше занимается повышением энергоэффективности ния резонансной частоты, снижения моментов электроприводов технологических процессов сухого трения и других нежелательных факто промышленности. ров, вносимых редуктором.

В технике существует устойчивая тенденция • Отсутствие редуктора позволяет сущест замены редукторных электроприводов на без- венно улучшить динамику работы привода.

редукторные электроприводы технологических процессов. Существенным моментом в вопро- Электрические приводы на основе СДПМ сах повышения энергоэффективности является промышленной трубопроводной арматуры замена асинхронных двигателей на синхронные отличаются:

двигатели с постоянными магнитами (СДПМ) • относительной простотой и гибкостью на основе постоянных магнитов NdFeB (нио- доставки электрической энергии к месту потреб дим – железо – бор). ления;

• высоким быстродействием;

Преимущества безредукторного электро- • высоким коэффициентом полезного дей привода: ствия (КПД);

• За счет значительного сокращения энер- • высоким коэффициентом мощности;

гозатрат безредукторный привод становится • надежностью и простотой эксплуатации;

экономически привлекательным. • функцией самоторможения при К.З. в ге • Отсутствие редуктора снижает прежде нераторном режиме;

всего металло- и трудоемкость производства та- • простотой реализации дистанционного кого привода, уменьшает его износ, шум при ра- и автоматического управления;

боте, упрощает обслуживание. • возможностью блокировки с другими ме • Основное преимущество безредуктор- ханизмами.

ных приводов – это возможность повышения Замена редукторного привода с асинхрон точности за счет отсутствия люфтов, сущест- ным двигателем на безредукторный привод Рис. 2. Схема редукторного электропривода трубопроводной арматуры с асинхронным двигателем Безредукторный электропривод: вопросы энергоэффективности требует применения в приводе тормоза или червячного редуктора.

Компания ЭлеСи предлагает применять без редукторный электропривод с синхронным дви гателем на постоянных магнитах СДПМ. Приме нение таких электроприводов увеличивает к.п.д.

и коэффициент мощности. Этот привод имеет режим самоторможения за счет реактивного синхронного момента.

Выводы по испытаниям опытного образ ца энергоэффективного безредукторного при Рис. 3. Зависимость нагрузочного момента вода для запорно-регулирующей арматуры:

регулирующей заслонки от угла закрытия.

• Массогабаритные показатели у безредук ЗН – зона неустойчивой работы системы торного электропривода на базе СДПМ лучше, чем у электропривода с червячным редуктором с частотно-регулируемым асинхронным дви и несколько хуже, чем у электропривода с волно гателем существенно ухудшает массогабарит вым редуктором.

ные показатели привода и не обеспечивает ре • Динамика и позиционирование значи жим самоторможения.

тельно лучше, чем у редукторных приводов.

Наличие зоны неустойчивой работы при вода при углах закрытия больше 65 градусов • Энергопотребление ниже на 8-10 %.

Рис. 4. Безредукторный многооборотный электропривод. Электродвигатель СДПМ.

М = 100, 200 Нм. N = 70 об/мин. Производство СДПМ ФГУП ПО «СЕВЕР»

Рикконен С. В.

• Коэффициент мощности выше, чем у асинхронного двигателя.

• В ценовой нише находится между приво дами с червячным редуктором и волновым.

• Безредукторный энергоэффективный элект ропривод трубопроводной арматуры на базе СДПМ производства ЭлеСи вполне конкурентоспособен в сегменте рынка запорно-регулирующей арматуры.

Энергоэффективный безредукторный электропривод лифтов Преимущества энергоэффективной безре дукторной лебедки лифта:

• надежность и долговечность лифтовой лебедки;

• значительно лучше массогабаритные по казатели;

Рис. 5. Высокомоментный синхронный электродвига- • простота и дешевизна обслуживания тель переменного тока СДПМ с полым валом. М = 100, лифтовой лебедки;

200 Нм n = 70 об/мин. Разработка компании ЭлеСи Рис. 6. Редукторный привод лебедки лифта с двухскоростным асинхронным двигателем.

Суммарный к.п.д. привода на высокой скорости Рис. 7. Частотно-регулируемая безредукторная вращения 1 = 0.474. Суммарный к.п.д. привода лебедка лифта с приводом от асинхронного двигателя на низкой скорости вращения 2 = 0.19 = 0. Безредукторный электропривод: вопросы энергоэффективности Рис. 8. Энергоэффективная безредукторная лебедка лифта с приводом от СДПМ.

СДПМ М = 500Нм, n = 70об/мин. = 0.83. Разработка компании ЭлеСи • комфорт;

от двухкомпонентного преобразователя часто • экономичность;

ты (с рекуперацией энергии в сеть). Двухком • экологичность привода. понентный преобразователь частоты позволяет В России большинство лифтовых лебедок рекуперировать энергию в сеть (применитель выполнено по схеме «редуктор – двухскорос- но для грузоподъемных механизмов), формиро тной асинхронный двигатель». Данные приво вать любой коэффициент мощности (емкостно ды имеют крайне низкий к.п.д. и коэффициент го или индуктивного характера), формировать мощности, высокий момент инерции.

Для существенного повышения энергоэф фективности электропривода фирма ЭлеСи предлагает использовать безредукторную ле бедку лифта с приводом от СДПМ и питанием Рис. 9. Энергоэффективная безредукторная лебедка лифта с приводом от СДПМ и питанием Рис. 10. Сравнительная диаграмма потребления от двухкомпонентного преобразователя частоты электроэнергии при различных схемах построения (с рекуперацией энергии в сеть) силовой части лифтовых механизмов Рикконен С. В.

твенно улучшить коэффициент мощности сис темы и обеспечить требуемый гармонический состав формы тока.

Выводы 1. Энергоэффективная безредукторная ле бедка лифта с приводом от СДПМ позволяет снизить энергопотребление до 40 %, а с приме нением устройства рекуперации – до 85–90 %!

2. Векторное управление частотно-регули руемым приводом лифта с соответствующим ПО компании ЭлеСи позволяет устранить само возбуждение колебательной системы «подвеса», обеспечить комфортное состояние пассажиров и обеспечить высокую надежность всего лифта.

3. Применение энергоэффективных без редукторных приводов компании ЭлеСи с ре куперацией энергии в сеть позволяет решить проблемы компенсации реактивной мощнос Рис. 11. Сравнительная диаграмма потребления ти в современных энергосистемах и постро реактивной мощности при различных схемах ить эффективную АСУ ТП энергопотребления построения силовой части лифтовых механизмов. предприятия.

Q – потребляемая реактивная мощность 4. Энергоэффективные безредукторные приводы компании ЭлеСи с рекуперацией синусоидальную форму потребляемого тока. энергии в сеть по энергопотреблению превос Частотно-регулируемый синхронный при- ходят зарубежные аналоги и являются самыми вод с рекуперацией энергии в сеть позволяет экономичными и надежными электрическими приводами.

существенно увеличить к.п.д. привода, сущес Прототип тренажерного комплекса для операторов АСУ ТП Цевменкова И. С., Стабильную и эффективную работу предприятия любого типа можно поддерживать с помощью различных мер, таких как: инженер-проектировщик использование высокоточного надежного оборудования, унифи отдела АТиС, кация используемого оборудования, внедрение автоматических ООО НИПИ «ЭлеСи»

или автоматизированных систем управления технологическими процессами – и многих других способов.

Увеличивающаяся сложность технологических процессов (ТП) и систем управления (СУ) приводит к нарастающей опас ности производства, связанной с так называемым человеческим фактором. Собственники вновь строящихся и реконструируемых производственных мощностей не могут не задаваться вопросом:

кто будет управлять их дорогостоящими технологическими уста новками, как в контексте ограниченных возможностей человека оператора, так и с позиций промышленной безопасности и охра ны окружающей среды? [1] В сложившихся условиях наиболее целесообразным видится внедрение на промышленных предприятиях компьютерного тре нинга операторов ТП как современного метода подготовки кад ров. В настоящее время на мировом рынке существует несколько основных тренажерных платформ от мировых производителей (Honeywell Inc., ABB Simcon Inc. и ряд других). Касаясь российс кого тренажерного рынка, отметим, что в 2007 году исполнилось 15 лет с момента появления на отечественных предприятиях не фтяной отрасли современных компьютерных тренажеров для обу чения операторов сложных технологических процессов. [2] Проведенный анализ тренажерных комплексов отечественных и иностранных производителей по открытым публикациям позво лил получить более полное представление об их возможностях и функционале, а также выявить две существенные особенности:

• даже простые тренажеры для операторов АСУ ТП, не смотря на обширную функциональность, имеют достаточно ог раниченную область применения, а сами тренажерные платфор мы требуют сложного процесса установки и внедрения в процесс производства;

• все рассмотренные аналоги имеют программную реали зацию без привлечения контроллеров, используемых в реальных системах управления, следовательно, в их работе не учитывают ся различные производственные факторы, отсутствуют дополни тельные возможности по использованию тренажеров, например, на этапе пусконаладки.

Таким образом, в идеале необходимо разработать такую тренажерную платформу, которая могла бы быть лишена вы шеуказанных недостатков. В начале проектирования данно Цевменкова И. С.

го комплекса были обозначены его основные обучение явно предполагает наличие некоторой и дополнительные функции: операторской деятельности по управлению ре • обучение персонала навыкам работы по альным техническим объектом. [3] Во-вторых, управлению определенным технологическим необходима тренажерная модель, которая будет процессом (включая отработку внештатных аналогична предмету тренинга и будет замещать и аварийных ситуаций, изменение режима тех- его в процессе обучения. Третий образующий нологического процесса);

элемент структуры тренажера – модель обуче • анализ потенциальной опасности про- ния, содержащая инструментальную (контроль мышленных объектов, отработка действий по и организация тренинга), методическую (ди возвращению к нормальным условиям при ава- дактика, упражнения) и оценочную (результаты рийной ситуации и способов ликвидации пос- и качество обучения) составляющие тренинга.

ледствий аварий;

Соответственно, элементами структуры трена • исследование режимов работы процесса жерного комплекса являются имитация станции в разнообразных условиях, проверка работы СУ, оператора (автоматизированное рабочее место оптимизация технологического процесса и АСУ (АРМ) оператора), станция инструктора (АРМ ТП;

инструктора) и модель технологического процес • использование созданной для тренажера са. Были разработаны и проанализированы раз модели для проверки и настройки технических личные варианты общей структуры тренажерно средств автоматизации;



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 



Похожие работы:





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.