Научная статья на тему 'Информационн0-советующая система мониторинга и управления сложными промышленными объектами'

Информационн0-советующая система мониторинга и управления сложными промышленными объектами Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
155
74
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Пьявченко О. Н., Клевцов С. И.

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

Текст научной работы на тему «Информационн0-советующая система мониторинга и управления сложными промышленными объектами»

носителя исходного документа и качеством распознавания. И если качество сканирования можно изменять, например, с помощью аппаратных настроек сканера, то вопросы, связанные с дополнительной обработкой изображений представляют собой достаточно сложную проблему, решение которой в сильной степени влияет на эффективность работы сканцентра. При этом практика показала, что частое корректирование аппаратных характеристик сканера приводит к быстрому износу , , -

вания. Таким образом, возникает проблема «мягкой» настройки сканера, когда вместо физического вмешательства в работу оборудования используются математические методы компенсирования.

ЛИТЕРАТУРА

1. КлейнрокЛ. Вычислительные системы с очередями. Мир, М. 1979.

2. Мамашов Ю.А. Организация работы мультипроцессорных СЦВМ с многоуровневой памятью //Дис. на соискание ученой степени д-ра техн. наук.

УДК 658.155:53.072

О.Н. Пьявченко, СЛ. Клевцов

ИНФОРМАЦИОННО-СОВЕТУЮЩАЯ СИСТЕМА МОНИТОРИНГА И УПРАВЛЕНИЯ СЛОЖНЫМИ ПРОМЫШЛЕННЫМИ ОБЪЕКТАМИ

Повышение качества функционирования сложных промышленных объектов во многом связано с тем, насколько эффективно удается использовать ресурсы управления при возникновении нештатных и аварийных ситуаций. Быстрота и

своевременность действий диспетчера и соответствующих служб, реализующих , -

щейся информации о его состоянии. Получаемая диспетчером информация должна

обеспечивать возможность с достаточной точностью классифицировать и иденти-

,

оптимальную в складывающихся условиях схему действий.

Современное развитие информационных технологий и технических средств автоматизации и компьютеризации позволяет решить проблемы, связанные с обеспечением эффективной и безотказной эксплуатации промышленных объектов, своевременным реагированием на опасные ситуации, контролем за расходом ресурсов. При этом учитываются параметрические, функциональные, топологические и иные характеристики контролируемого объекта во взаимодействии и взаи-, ,

в сочетании с моделированием процессов осуществлять текущие и прогнозные оценки состояния объекта с недостижимой иными средствами точностью и досто-.

Целью настоящей работы является определение основных функциональных особенностей и структуры информационно-сове^ющей системы диспетчерского контроля и управления состоянием промышленных объектов.

Основу оперативно-диспетчерского оборудования диспетчерской службы (ДС) промышленного объекта составляет территориально-распределенная многоуровневая информационно-вычислительная система (ИВС), структура каналов связи которой, как правило, отражает структуру диспетчерской службы [1,2]. Ключевым компонентом ИВС, без которого невозможно эффективное функционирование , -

( ), ,

и требуемой оперативной информацией об объекте и протекающих в нем процессах [3].

Основные задачи такой ИСС заключаются в осуществлении:

1. Контроля и прогнозирования состояния промышленного объекта и оповещения диспетчерских служб об изменении состояния различными способами ( ).

2. Процесса формирования рекомендаций по действиям служб в штатных и нештатных ситуациях и доведения решений по управлению объектом до непо-

.

3. Анализа достаточности ресурсов и упр авления ими при эксплуатации объек-

.

Указанные задачи потребуют для своего выполнения реализацию довольно

широкого спектра функций, из которых можно выделить следующие наиболее зна-:

1. Обеспечение диспетчера средствами для проектирования управляющих и управляемых процессов посредством составления различных планов, указаний, инструкций, диспетчерских и технологических карт и других докумен-

,

.

2. Выполнение в реальном масштабе времени динамического слежения (мони-

) , ,

значений контролируемых параметров заданным.

3. Согласование и проверка контрольных сроков перехода из одного состояния в другое (пуск, работа, ожидание, остановка, завершение) тех или иных кон.

4. Анализ причины такого перехода с выделением временных моментов и возможных причин срабатывания систем автоматической защиты и блокировок.

5. Информирование диспетчера о состоя нии контролируемых процессов, предупреждение о приближении или о возникновении аварийной ситуации;

6. Поиск приемлемого решения по локализации и устранению аварийной ситуации с учетом заданных целевых функций, критериев и существующих ограничений на используемые ресурсы.

7. Опережающее моделирование управляем ых процессов с целью прогнозирования последствий принятия тех или иных решений.

8. Графическая интерпретация результатов контроля и моделирования с выделением на генерируемых схемах, диаграммах и графиках режимных зон от, .

9. Формирование рекомендаций на основе найденных решений.

10. Документирование процесса принятия решения, архивирование сформированных и утвержденных документов, обеспечение их безопасного хранения и защиты от несанкционированного доступа;

11. Подготовка и рассылка копий подготовл енных документов адресатам в соответствие с инструкциями и действующими технологическими режимами.

12. Обеспечение доступа к реляционной базе значений контролируемых пара-

.

13. Устойчивость к возникновению сбоев и восстанавливаемых отказов в работе технических средств ИВС и средств коммуникаций.

Пользовательский интерфейс ИСС должен быть понятен и прост в эксплуата-

,

системы. Помимо всего прочего, ИСС должна контролировать поведение диспетчера и предупреждать пользователя о действиях, которые в соответствии с действующей нормативной документацией могут привести к аварийной ситуации. -

иметь в своем составе средства интеллектуальной помощи диспетчерским службам. Поэтому, в отличие от существующих систем аналогичного назначения, функциональные и структурные особенности данной системы должны быть направлены на обеспечение:

1. Интегральной многоуровневой параметр ической оценке состояния объекта.

2. Реализации разветвленных схем генерации рекомендаций по необходимым действиям в случае нештатных ситуаций.

3. Интерактивной масштабируемой визуализации состояния объекта и его ком-

.

4. Возможности определения степени адекватности действий оператора во вне-

.

Анализ архитектурных подходов к построению рассматриваемой ИСС позволяет выделить в ее составе шесть основных подсистем (см. рис. 1) - модуль поддержки технологий функционирования диспетчера, модуль формирования рекомендаций, модуль анализа и прогноза ситуаций, модуль архивации, модуль коммуникаций и предварительной обработки информации, модуль управления базами .

Основные функции и назначение проектируемых модулей, составляющих ос,

в систему возможностями.

Модуль коммуникаций ИСС предназначен для организации периодического ()

системы контроля и управления (микропроцессорных измерительных комплексов) в соответствии с заданными режимами опроса и обеспечения предварительной обработки информации. Кроме того, модуль коммуникаций поддерживает передачу на нижние уровни микрокомпьютерной системы сформированных управляю.

Оценка и прогноз состояния объекта в целом и его отдельных элементов формируются в модуле МАО. Для увеличения достоверности прогноза возможно применение методов ситуационного моделирования на основе структурных и поведенческих моделей промышленного объекта и его элементов.

Информация о состоянии объекта представляется средствами МПТФД через последовательность отображения экранных визуальных форм, отражающих состояние объекта на каждом уровне его иерархии. На этот же модуль возлагаются функции оповещения диспетчера в случае возникновения нештатной ситуации.

Средства МПТФД должны не только представить диспетчеру в визуальной форме результаты работы модулей, но должны позволить спроектировать сценарий контроля объекта, сформировать на основе выданных рекомендаций управляющие , -

вующим адресатам.

Рекомендации формируются по требованию модуля МПТФД модулем МФР по результатам обработки накопленных данных о нештатных ситуациях и возможных способах их разрешения. Рекомендации предоставляются модулем в зависимости от получаемой от модулей МАО и МКиПОИ информации в конкретизиро-, . -гут быть представлены как в текстовом виде, так и в виде структуры действий с дополнительной визуализацией места приложения действий диспетчера.

Модуль архивации позволяет создать архив (журнал) описания происшедших за определенный период аварийных ситуаций, выданных по ним рекомендаций и осуществленных действий со стороны обслуживающего персонала.

Модуль фо рекомЕ рмирования цдаций

1 <

Модуль анализа и оценки

1 <

Модуль коммуникаций и предварительной обработки данных

Система коммуникаций с звеньями ДС

Система коммуникаций с контролируемыми объектами

оаза архивов управляющих I отчетных документов

оаза рекомендации

оаза структурных и поведенческих моделей

оаза рассчитанных ситуационных моделей

Рис.1. Структура ИСС

Модуль управления базами данных предназначен для управления оперативным доступом соответствующих функциональных модулей ИСС к соответствующей базе данных, поддерживая в каждом конкретном случае наиболее оптимальные методы поиска требуемой информации (поиск по ключу, контекстный поиск), необходимую защиту от несанкционированного доступа и целостное хранение требуемой информации.

, -

,

сложными промышленными объектами. Кроме того, особенности построения ИСС

предполагают возможность модификации структуры и реализации различных вер,

.

ЛИТЕРАТУРА

1. Берман Р.Я.и др. Современные цеховые системы автоматизации газокомпрессорных станций. // Приборы и системы управления . 1998, №2. С.8-10.

2. Барзам А.Б. Аварийные режимы энергетических систем и их диспетчерская ликвидация. М.: Энергия , 1970.

3. Лугинск ий Я.Н.и Семенов В А. Информ ационно-вычислительные системы в диспетчерском управлении. М.: Энергия, 1975.

УДК. 621.391

А.В. Карасев, В.И. Финаев

ИССЛЕДОВАНИЕ ВРЕМЕНИ ЗАДЕРЖКИ ПРИ ПЕРЕДАЧЕ ETHERNET-

КАДРОВ

Время доставки сообщений при передаче в локальной сети в виде кадров Ethernet определяется вероятностью сбоя битовой синхронизации, вероятностью обнаружения ошибки в передаваемом коде, а также вероятностью возникновения коллизий и временем их разрешения.

Задача может быть сформулирована следующим образом. В локальной сети осуществляется обмен информацией между некоторыми абонентами, причем число этих абонентов известно. Известно ограничение на допустимое число абонентов, согласно стандартам Ethernet. Однако разные абоненты могут с разной интенсивностью выходить в канал связи. Следовательно, число подключаемых абонентов должно определяться не стандартом, а исходя из реальной интенсивности адресных связей между абонентами. Таким образом, задача состоит в разработке метода определения оптимального числа абонентов, с точки зрения времени доставки сообщений в сети. На время доставки сообщений влияют перечисленные выше вероятности. Рассмотрим возможность их определения.

Исследование реальных каналов позволяют идентифицировать вероятности сбоя битовой синхронизации и обнаружения ошибки в передаваемом коде.

Для определения вероятности возникновения коллизий предлагается сле-.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.