Научная статья на тему 'Основные свойства модульных многофункциональных систем'

Основные свойства модульных многофункциональных систем Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
59
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Скляр Андрей Вадимович, Мережин Николай Иванович

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

Текст научной работы на тему «Основные свойства модульных многофункциональных систем»

По нашему мнению, при эффективной работе этой системы должны улучшиться условия и безопасность труда работников, снизиться уровень производственных рисков, травматизма и профессиональной заболеваемости. В результате этого повысится производительность труда, качество выпускаемой продукции и социальная привлекательность рабочих мест.

Список использованной литературы

1. Аханченок А.Г. Пожарная безопасность в черной металлургии // М.: Металлургия. - 2001. - 133с.

2. Беляев Б.М. безопасность систем с техникой повышенного риска // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях: ОИ/ ВИНИТИ. - 2007. - №4 -С. 23-36, 112.

3. Бикмухаметов М.Г., Черчинцев В.Д., Сулейманов М.Г. Совершенствование методики оценки риска возникновения аварийных ситуаций предприятий черной металлургии // Металлург. - 2004. - №4. -С.41-42.

4. Бобров И.А. Необходимое изменение обеспечения безопасности труда - переход к управлению риском // Безопасность труда в промышленности. - 2008. -№1. - С. 46-50.

5. Закон Республики Казахстан от 11.04.2014 года №188^ «О гражданской защите».

6. Исследование условий восстановления цехов металлургического комбината, получивших повреждения: Отчет о НИР / Институт черной металлургии. - № регистрации 865. - Днепропетровск. -2008.

7. Кловач Е.В., Сидоров В.И. Система промышленной безопасности//Безопасность труда в промышленности. - 2009. - №8. - С.2-7.

8. Металлургия: В. И. Коротич, С. С. Набойченко, А. И. Сотников, С. В. Грачев, Е - Москва, УГТУ (Уральский государственный технический университет), 2001 г.- 398 с.3

9. Об утверждении Технического регламента "Требования к безопасности процессов металлургических производств". Постановление Правительства Республики Казахстан от 23 января 2009 года № 41. «Казахстанская правда» от 10 февраля 2009 года № 31-32 (25775-25776); «Егемен Казахстан» газет 28 акпан 2009 жыл N 81-83 (25480); САПП Республики Казахстан 2009 г., № 5, ст. 14.

10. Разработка справочных материалов по устойчивости оборудования металлургических предприятий: Отчеты о НИР / Институт черной металлургии. - № регистрации 947, 1115. - Днепропетровск. - 2004, 1988.

11. Смирнов Н.В., Жерновский В.Д., Коган Л.М. Пожарная безопасность в проектах предприятий черной металлургии // М.: Металлургия. - 2005. - 166с.

12. Стратегические ориентиры экономического развития черной металлургии в современных условиях: Лисин В. - Москва, 2005 г. - 404 с.

13. Сысоев А.А., Мартынюк В.Ф., Мастрюков Б.С. Травматизм и аварийность в металлургии // Металлург. - 2004. - №2. - С.29-32.

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА МОДУЛЬНЫХ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СИСТЕМ

Скляр Андрей Вадимович

студент 5 курса Института радиотехнических систем и управления Инженерно-технологической академии

Южного федерального университета (ИРТСиУ ИТА ЮФУ), г. Таганрог

Мережин Николай Иванович

кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой Теоретических основ радиотехники Института радиотехнических систем и управления Инженерно-технологической академии Южного федерального университета

(ИРТСиУИТА ЮФУ), г. Таганрог

Предлагаемая вниманию статья является логическим продолжением концепции построения модульных многофункциональных систем [8], основана на ее частных теоретических [7] аспектах и практических [6] реализациях. Для однозначного понимания концепции построения многозадачных систем на базе функциональных модулей следует произвести определение свойств, как самой системы, так и ее модулей. Здесь будет проведена попытка выделения особых свойств, присущих только модульной многофункциональной системе относительно свойств остальных модульных систем.

Основные свойства модульных систем Определение свойств любых объектов всегда подчиняются определенным правилам. Обозначим основные из них для категории модульных систем.

• свойства системы должны быть в полном соответствии с её целевым назначением;

• определение свойств многофункциональных систем является не самоцелью, а одним из базовых принципов построения модульных многофункциональных систем.

Исходя из этих правил, определим и проанализируем как общие свойства всех модульных, так и частные свойства многофункциональных систем.

Многозадачность. Для попадания под категорию многофункциональности система должна быть многозадачной. Действительно, в узкоспециальных системах решается только одна задача, пусть даже глобальная, последовательно многоэтапная и/или многоканальная, но все-таки одна функциональная задача. В этом случае применима только заменяемость модулей. А в многофункциональных системах выполняется принцип многозадачности, т.е. одновременное решение определенного множества разнообразных функциональных задач. При этом применима как заменяемость модулей, если задача не меняется, так и замещаемость модулей в случае изменения задачи. Количество функциональных модулей системы определяется, в конечном итоге, количеством поставленных ей задач.

Изменяемость. Изменение функционального назначения системы легко производится за счет изменения ее аппаратной и/или программной конфигурации. В самом деле:

• отключая хотя бы один функциональный модуль;

• замещая хотя бы один функциональный модуль на модуль с другой выполняемой функцией;

• изменяя программное обеспечение для функционального модуля, мы изменяем функциональное назначение системы. Свойство изменяемости присуще только модульным многофункциональным системам.

Совместимость является одним из основных свойств всех модульных систем. Она подразделяется на аппаратную и программную совместимости.

Аппаратная совместимость модулей и системы обусловлена внутрисистемными связями - интерфейсами. Интерфейсы могут быть стандартными или оригинального построения, но в любом случае они должны обеспечивать подключение любого модуля к системе. Применение оригинальных интерфейсов нежелательно, но все же не исключено, если вызвано технической необходимостью.

Программная совместимость обеспечивается программами управления и информационного обмена между модулями и системой - драйверами.

Преемственность как свойство модульной многофункциональной системы является следствием аппаратно-программной совместимости. Способность системы использовать программное обеспечение и/или модули более ранних версий, или других аппаратных платформ обеспечивает преемственность. Совместимость версий программного обеспечения, а также совместимость модификаций модулей для одного или нескольких поколений модульных многофункциональных систем - одно из самых важных правил.

Автоподстройка системы под конкретную конфигурацию определяется ее автоматическим программным выбором драйверов для вновь интегрированных в нее и автоматически или вручную идентифицированных функциональных модулей. Действительно, адаптация к системе вновь подключаемых модулей невозможна без проведения процедур распознавания этих модулей и обеспечения их программной совместимости с системой. Основные свойства модулей

Системность. Модульность является следствием системности. Вне системы модульность нежизнеспособна. В самом деле, если модуль нормально функционирует без взаимодействия с другими устройствами, то, согласно определению системы [1, с. 184], он сам и является системой.

Однозадачность модуля. Каждый модуль ориентирован на решение только одной функциональной задачи.

Наделение модуля дополнительными функциями для решения дополнительных задач превращает его в многофункциональное устройство.

Независимость модуля. Модули функционально независимы друг от друга. В этом случае исключение из системы одного или нескольких функциональных модулей не приводит к потере всей её работоспособности.

Заменяемость/замещаемость. По своему определению [7], модуль предполагает возможность легкой его подмены другим модулем. При этом модуль может быть заменен его полным аналогом, или замещен другим функциональным устройством, но с идентичным интерфейсом. В соответствии с этим:

• заменяемость модуля на его полный аналог без изменения подстройки и без изменения свойств системы - является свойством всех модульных систем;

• замещаемость модуля на любой другой модуль без изменения интерфейса, но с подстройкой и с изменением свойств системы - является свойством только многофункциональных модульных систем. Адаптация. При простой замене модуля его полным

аналогом не требуется никаких дополнительных мероприятий по введению его в систему, так как для системы такая подмена проходит незамеченной. А вот при замещении модулем с другим функциональным назначением потребуется адаптация к нему системы. Введение в систему нового функционального модуля требует изменения программного обеспечения, как для самой системы, так и выбор для модуля соответствующей программы управления и информационного обмена (драйвера). Адаптация может производиться как в ручном режиме, так и автоматически.

Идентификация модуля также может производиться, как в ручном режиме, по определенным его признакам, так и автоматически. Для автоматической адаптации нового модуля в систему необходима его кодовая идентификация. Соответственно в модуле должен быть зашит его идентификационный номер, благодаря которому он будет распознан системой. При этом система должна выбрать для автоматически подключаемого модуля соответствующий драйвер и изменить конфигурацию программного обеспечения.

Основные свойства многофункциональных модульных систем, как общие для всех модульных систем, так и частные свойства, присущие только многофункциональным модульным системам, проиллюстрированы на рисунке 1.

системные

( совместимость )

модульные

( системность )

( однозадачность )

( независимость )

( заменяемость )

системные

( многозадачность )

С

изменяемость

3

( приемственность) ( автоподстройка )

модульные

( замещаемость )

( адаптация )

( идентификация )

Общие свойства для всех модульных систем

Частные свойства многофункциональных модульных систем

Рисунок 1. Свойства модульных систем

Свойства многофункциональных модульных систем

Выводы

Подводя итоги можно сделать следующие выводы:

• многофункциональной модульной системе присущи все свойства модульных систем их модулей;

• многофункциональная модульная система обладает особыми, специфическими свойствами, позволяющими выделить ее в отдельно обособленную категорию.

Разумеется, как многофункциональные, так и модульные системы вообще, можно наделить множеством дополнительных свойств, но в данном случае для понимания концепции их построения были выделены свойства, приведенные на рисунке 1. Однако авторы оставляют за собой право корректировать перечень свойств многофункциональных модульных систем при возникновении такой необходимости.

Список литературы

1 Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. — М.: Высшая школа, 2000.

2 Гук М. Аппаратные средства IBM PC. Энциклопедия. СПб.: Издательство "Питер", 2000. - 816 с.

3 Ивченко В.Г. Конструирование и технология ЭВМ. Конспект лекций. - /Таганрог: ТГРУ, Кафедра конструирования электронных средств. - 2001.

4 Конструкторско-технологическое проектирование электронной аппаратуры: Учебник для вузов под общ. ред. В.А. Шахнова. — 2-е изд., перераб. и доп.

— М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. — 568 с: ил.

5 Приборно-модульные универсальные автоматизированные измерительные системы: Справочник / Под ред. В.А. Кузнецова. - М.: Радио и связь, 1993

- 304 с: ил.

6 Скляр А.В., Мережин Н.И. Модульная концепция в мультиметрах. — Межотраслевой институт «Наука и образование». Ежемесячный научный журнал № 2 (9) / 2015, с. 44 - 47.

7 Скляр А.В., Мережин Н.И. Модульные многофункциональные системы. Модульный климатический мультиметр. — Международный независимый институт Математики и Систем "МиС". Ежемесячный научный журнал № 2 (13) / 2015, с. 28 31.

8 Скляр А.В., Мережин Н.И. Особенности построения модульных многофункциональных систем. Евразийский Союз Ученых (ЕСУ). Ежемесячный научный журнал № 3 (12) / 2015, часть 5, с. 6 - 8.

ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ УЧЕТНЫХ ПЛОЩАДОК ДЛЯ ОЦЕНКИ КУЧЕСТВА РАБОТЫ

ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЕЙ ЗЕРНОУБОРОЧНЫХ

Скорляков Виктор Иосифович

канд. техн. наук, зав. отделом Юрина Татьяна Александровна

зав. лабораторией, ст. научн. Сотрудник ФГБНУ "Росинформагротех" (КубНИИТиМ), г. Новокубанск

В последние годы научными организациями была установлена высокая агротехническая эффективность разбрасывания измельченной соломы в процессе уборки зерновых культур и её использования в качестве органических удобрений. Рассмотрение измельченной соломы как одного из видов органических удобрений требует соответствующих четких регламентов на качество ее измельчения и распределения по полю.

Известно, что неравномерность разбрасывания измельченной соломы при испытаниях зерноуборочных комбайнов достигает 80 - 100 % вместо 20-30 %, регламентированных агротребованиями [1, 2]. По оси прохода комбайна ее содержится, как правило, в 2-3 раза больше среднего значения (по ширине прокоса), а к периферии прокоса удельное содержание соломы уменьшается. Во многих случаях полосы поля, непосредственно примыкающие к боковым границам прокоса, остаются непокрытыми соломой (Рисунок). При этом последние модели комбайнов ведущих мировых фирм обеспечивают меньшую неравномерность разбрасывания (33 - 48 %), но и они не достигают требуемых значений.

Неравномерное распределение измельченной соломы комбайнами с характерными загущениями в зоне прохода комбайна приводит к повышенной неравномерности глубины послеуборочного лущения стерни [5]. Применяемая в хозяйствах регулировка дисковых почвообрабатывающих орудий, направленная на достижение требуемой глубины обработки в зонах повышенного содержания соломы, приводит к излишнему заглублению

рабочих органов в зонах с отсутствием или незначительным содержанием соломы, т. е. в зонах прохода жатки, удаленных от оси прохода комбайна. В результате происходят нерациональные затраты энергии. Кроме этого, повышенная длина резки соломы, особенно при ее увлажнении, способствует обволакиванию рабочих органов почвообрабатывающих машин и их забиванию, что снижает качество послеуборочного лущения и производительность агрегатов.

Оценка качества разбрасывания измельченной соломы актуальна не только при испытаниях комбайнов, но и в условиях их производственной эксплуатации, так как ее отсутствие негативно влияет на затраты и качество послеуборочной обработки почвы.

Одной из причин недостаточного внимания науки и практики к качеству разбрасывания измельченной соломы является отсутствие в государственном стандарте на испытания зерноуборочных комбайнов ГОСТ 28301-2007 «Комбайны зерноуборочные. Методы испытаний» методики оценки измельчающих устройств. При этом, применяемые на практике методы определения показателей качества работы измельчителей зерноуборочных комбайнов не содержат четкой, однозначно понимаемой регламентации количества, расположения и размеров учетных площадок, способа разделения соломы, пересекающих границы учетных площадок.

Из практики настроек разбрасывателей специалистами фирм - производителей комбайнов известен следующий метод оценки неравномерности разбрасывания соломы по ширине прохода жатки. После прохода комбайна

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.