Научная статья на тему 'Алгоритмизация управления производством кабелей связи на основе системного подхода'

Алгоритмизация управления производством кабелей связи на основе системного подхода Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
58
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АВТОМАТИЗАЦИЯ / СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД / КАБЕЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Митрошин В.Н., Прокудина Е.О.

Целью данной работы является нахождение на основе системного подхода новых решений по автоматизации управления производством кабелей связи на всех технологических операциях их изготовления, гарантирующих обеспечение требуемого качества конечной продукции. Методами научного исследования являются: анализ многооперационного непрерывного процесса производства кабеля связи как сложной многосвязной системы с распределенными параметрами; построение прогнозирующих моделей формирования основных эксплуатационных характеристик кабелей связи, таких как волновое сопротивление. Результатами работы являются сформулированные требования к допускам первичных параметров кабеля, к режимным параметрам работы технологического оборудования, к динамике систем регулирования параметров изготавливаемого кабеля на всех операциях его производства. Вывод: В основу построения систем автоматического управления производством кабелей связи должно быть положено обеспечение требуемого эксплуатационного показателя изготавливаемого кабеля как канала связи с учётом полосы частот пропускаемого сигнала на основе применения системного подхода к автоматизируемому технологическому процессу.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Митрошин В.Н., Прокудина Е.О.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Алгоритмизация управления производством кабелей связи на основе системного подхода»

Список литературы:

1. Графкина М.В., Нюнин Б.Н., Свиридова Е.Ю. Теоретические предпосылки мониторинга активной и реактивной интенсивности низкочастотных электромагнитных полей // Вестник МГСУ - 2013. - № 5. - С. 112-117.

2. Графкина М.В., Нюнин Б.Н., Свиридова Е.Ю., Теряева Е.П. Развитие системы экологического мониторинга электромагнитных и инфразвуковых низкочастотных полей на застроенных территориях. // Строительство уникальных зданий и сооружений. - 2012. - № 4 (4). - С. 70-76.

3. Свиридова Е.Ю. Результаты исследования низкочастотных электромагнитных полей на урбанизированных территориях // Достижения вузовской науки. - 2013. - № 5. - С. 107-112.

4. Джилавдари И.З. Физические основы измерений. - Мн., 2003. -159 с.

5. Шуренков В.В. Электромагнитная совместимость. Физические принципы. - М.: БИНОМ, 2009. - 246 с.

АЛГОРИТМИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ КАБЕЛЕЙ СВЯЗИ НА ОСНОВЕ СИСТЕМНОГО ПОДХОДА

© Митрошин В.Н.*, Прокудина Е.О.*

Самарский государственный технический университет, г. Самара

Целью данной работы является нахождение на основе системного подхода новых решений по автоматизации управления производством кабелей связи на всех технологических операциях их изготовления, гарантирующих обеспечение требуемого качества конечной продукции.

Методами научного исследования являются: анализ многооперационного непрерывного процесса производства кабеля связи как сложной многосвязной системы с распределенными параметрами; построение прогнозирующих моделей формирования основных эксплуатационных характеристик кабелей связи, таких как волновое сопротивление.

Результатами работы являются сформулированные требования к допускам первичных параметров кабеля, к режимным параметрам работы технологического оборудования, к динамике систем регулирования параметров изготавливаемого кабеля на всех операциях его производства.

Вывод: В основу построения систем автоматического управления производством кабелей связи должно быть положено обеспечение требуемого эксплуатационного показателя изготавливаемого кабеля как

* Заведующий кафедрой АУТС, доктор технических наук, профессор.

* Аспирант кафедры АУТС.

канала связи с учётом полосы частот пропускаемого сигнала на основе применения системного подхода к автоматизируемому технологическому процессу.

Ключевые слова автоматизация, системный подход, кабельное производство.

Передача данных на расстоянии является неотъемлемой частью жизни современного общества и эффективной работы предприятий любой сферы. Постоянно увеличивающийся объем информации и растущие требования к высокой скорости передачи ставят перед производителями кабелей связи непростую задачу по созданию эффективных систем. На данный момент основная часть линий связи выполняется с помощью проводных кабелей: коаксиальных и ЬАЫ-кабелей.

Производство проводных кабелей связи является непрерывным, сложным, многооперационным процессом, отличающееся тем, что качество изготавливаемой продукции - кабеля связи может быть измерено лишь на готовом кабеле.

Общие параметры качества изготавливаемого кабеля устанавливаются на всех технологических этапах. Процесс производства часто подвергается случайным возмущающим воздействиям, поэтому локальные параметры качества кабеля могут оказаться непостоянными по всей его длине.

Например, в литературе описаны результаты экспериментального обследования процесса изолирования (рис. 1): снятая с помощью датчика диаметра кривая нерегулярности диаметра изоляции кабельной жилы АОиз по её длине Ь [1, с. 28].

АР мм

3 щ V г> 4 И А щ 7Т 1 Я 1 -р

=4 Ь и 4 и 3 Р £ п т ц

1 " -1 {- м н

IV \

Ю 20 им 30

Рис. 1. Нерегулярность диаметра изоляции кабельной жилы

Поэтому необходимым условием получения качественной продукции является автоматизация всех промежуточных технологических операций её производства для минимизации нерегулярностей локальных параметров качества кабеля и стабилизация режимных параметров работы оборудования [1, с. 27].

Системный подход является эффективным методом анализа и синтеза сложных многосвязных систем автоматического управления, содержащих элементы различной физической природы [1, с. 29].

Согласно основным принципам системного подхода (декомпозиции, интеграции, иерархии, формализации), технологический процесс кабельного производства можно считать системой. Каждый производственный этап неразрывно связан с следующим и предыдущим, таким образом, отдельные технологические операции не позволят достигнуть цели всего процесса. Эффективная работа технологической системы характеризуется глобальным параметром качества. А отдельные производственные этапы - локальными критериями.

Для потребителя качество используемого кабеля как канала связи определяется основными эксплуатационными параметрами качества. Так для коаксиального кабеля таким параметром является однородность волнового сопротивления кабеля по его длине [1, с. 27]. Поскольку процесс его производства является многооперационным, управление каждым технологическим этапом необходимо выполнять на основе волнового сопротивления.

Например, зная аналитическую зависимость (1) волнового сопротивления коаксиального кабеля от его первичных параметров [1, с. 28], формируемых на отдельных операциях изготовления кабеля, можно сформулировать требования к нерегулярностям первичных параметров качества кабеля (2).

2 = 60 |1П — • 1П — + — • 1П ^. ¡п — (1)

4' —из * еш ( ( ()

где ё - диаметр внутреннего проводника;

Д - внутренний диаметр внешнего проводника; Диз - диаметр изоляции;

еиз - относительная диэлектрическая проницаемость изоляции.

л 7< \ V 52 А 2 (х )

; , 5 П

А П (х) = £ KJ А П, (х) (2)

]=1

Здесь К - коэффициенты чувствительности волнового сопротивления к технологическим параметрам качества Щ, а х - продольная координата по длине кабеля.

Зависимость (2) характеризует взаимосвязь отклонения А1(х) волнового сопротивления кабеля от своего номинального значения, рассматриваемого в качестве эксплуатационного показателя качества, с отклонениями технологических параметров качества кабеля от своих номинальных значений. Она позволяет сформулировать требования к предельным допускам отклонений локальных параметров качества, формируемых на промежуточных операциях изготовления кабеля.

Требуемые эксплуатационные характеристики изготовленного кабеля как канала связи зависят от полосы частот передаваемого по нему электромагнитного сигнала. Известно, что максимальная частота передаваемого по кабелю электрического сигнала (верхняя частота рабочего диапазона кабеля) /В определяет максимальную частоту взаимодействующих с ним пространственных неоднородностей gmax первичных параметров кабеля следующим образом [2, с. 19]:

где Уе - скорость распространения электромагнитной волны по кабелю. Значение для коаксиальной пары:

где гг - относительная диэлектрическая проницаемость изоляции; с - скорость света в вакууме.

Необходимость обеспечения условия (3), предъявляет жесткие требования к динамике систем регулирования первичных параметров изготавливаемого кабеля на всех операциях его производства. Так для кабелей с верхней границей полосы пропускания 1 ГГц период пространственных неоднородностей первичных параметров кабеля не должен превышать 0,099 м.

Важнейшей частью производства любого кабеля является наложение изоляции на токопроводящую жилу. Эта операция происходит на экструзи-онных линиях, основными элементами которых являются одночервячный пластицирующий экструдер и ванны охлаждения. В данном процессе происходит формирование основных параметров кабеля как канала связи, определяющих его применимость в различных частотных диапазонах.

В [3, с. 38] экспериментально установлено, что имеются высокочастотные периодические неоднородности диаметра накладываемой кабельной изоляции, обусловленные периодическими пульсациями давления расплава в кабельной головке, вызываемыми вращающимся шнеком экструдера.

Для устранения подобных высокочастотных периодических неоднород-ностей диаметра изоляции неприменимы классические методы использования систем стабилизации диаметра по сигналу ошибки, измеряемой на выходе ванн охлаждения экструзионной линии. Необходимо использование систем стабилизации давления расплава в кабельной головке в пределах одного оборота шнека экструдера.

Список литературы:

1. Митрошин В.Н., Митрошин Ю.В. Использование системного подхода при автоматизации непрерывных технологических процессов кабельного

(3)

(4)

производства // Вестник Самар. гос. техн. ун-та. Сер. Технические науки: Научный журнал. - Самара: СамГТУ, 2010. - № 7 (28). - С. 26-31.

2. Дорезюк Н.И. Гармонический анализ периодических неоднородно-стей волнового сопротивления коаксиальных кабелей // Электротехническая промышленность. Серия «Кабельная техника». - 1974. - № 6. - С. 18-22.

3. Митрошин В.Н., Митрошин Ю.В. Автоматизация процесса наложения изоляции при непрерывном производстве проводных кабелей связи // Информационные, измерительные и управляющие системы (ИИУС-2010). Материалы Международной научно-технической конференции (Самара, 1721 мая 2010 г.). - Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2010. - С. 36-40.

СИСТЕМАТИЗАЦИЯ ЭТАПОВ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИИ ФАЗЗИНГА

© Полухин П.В.*

Воронежский государственный университет, г. Воронеж

В статье представлено исследование исторических этапов эволюции технологии фаззинга, раскрыта их характеристика, дана сравнительная оценка достоинств и недостатков, разработанных на каждом из исторических этапов, технологий тестирования.

Особое внимание автором уделено раскрытию сущности и содержанию фаззинга как нового динамически развивающегося механизма тестирования программного обеспечения, проведен анализ современных веб-технологий, используемых при создании динамических приложений, с целью выявлении особенностей, используемых языков программирования и исполняемых платформ. Это позволит установить основные направления и существующие подходов к тестированию уязвимостей.

Процесс тестирования неотъемлемо связан с процессом разработки веб-приложений и адаптирован для каждой из представленных технологий. Тестирование позволяет в первую очередь получить информации о качестве продуктов, оценить эффективность механизмов и алгоритмов, заложенных в само веб-приложение. Однако современные методы тестирования не позволяют в полной мере выявить все дефекты и установить все аспекты корректности функционирования программ, поэтому все существующие методы и алгоритмы тестирования действуют в рамках формального процесса проверки исследуемого приложения. Такой формальный процесс может доказать отсутствие ошибок с точки зрения используемого метода, тем самым не может учесть ошибки самих разработчиков. С данной проблемой ученые и

* Аспирант кафедры Математических методов исследования операций факультета прикладной математики и механики.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.