Визуальное моделирование при проектировании событийно-управляемых устройств тягового электроснабжения

• Автор: Бельхассен Рамзи
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 143 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ СРЕДСТВ АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ.

1.1. Программируемые логические контроллеры.

1.2. Инструментальные системы программирования ПЛК

1.3. Операционные системы реального времени.

1.3.1. Системы исполнения и системы разработки ОСРВ.

1.3.2. Время реакции системы

1.3.3. Размеры системы

1.3.4. Механизмы реального времени

1.3.5. Тенденции развития операционных систем реального времени . 1.4. Промышленные шины для интегрированных систем управления.
1.4.1.
1.4.2. 1.
1.4.3.
1.4.4. I I
1.5. Коммуникационный протокол .
1.6. системы
1.6.1. Характеристики систем
1.6.2. Оценка стоимости инструментальных систем.
1.6.3. Открытость систем
1.6.4. О жестком реальном времени для i
1.6.5. Интеграция многоуровневых систем автоматизации.
1.7. Стандарт ОРС.
1.8. Цели, задачи и методы исследования.
2. ВИЗУАЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВИРТУАЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ
2.1. Выбор средств создания виртуальных объектов.
2.2. Этапы создания системы управления с виртуальными объектами
2.3. Пример создания системы управления
2.3.1. Этап 1 построение модели объекта
2.3.2. Этап 2 связь модели объекта с нижним уровнем системы
2.3.3. Этап 3 взаимодействие нижнего и верхнего уровней системы
2.3.4. Отладка системы управления с использованием модели объекта
2.4. Развитие методики визуального проектирования
2.4.1. Среда визуального программирования i и объектноориентированное программирование в .
2.4.2. Разработка специализированной системы.
2.5. Выводы по второй главе
3. СОБЫТИЙНО УПРАВЛЯЕМЫЕ СИСТЕМЫ.
3.1. Особенности построения современных автоматизированных систем .
3.2. Варианты систем управления устройствами электроснабжения
3.2.1. Структура, включающая контролируемые пункты, соединенные с диспетчерским пунктом радиальными линиями связи
3.2.2. Структура, включающая контролируемые пункты, соединенные с диспетчерским пунктом цепочечной линией связи
3.2.3. Структура программно технического комплекса.
3.3. Выводы по третьей главе.
4. ТЕЛЕАВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ НА ТОКОПРИЕМНИКЕ ПОЕЗДА.
4.1. Требования к уровню напряжения
4.2. Системы автоматического регулирования напряжения
4.2.1. Автоматическое регулирование напряжения на тяговой подстанции
4.2.2. Автоматическое регулирование напряжения в контактной сети
4.3. Исследование и оценка возможности регулирования напряжения у
токоприемника движущихся поездов
4.3.1. Имитационное моделирование электротяговой сети.
4.3.2. Алгоритм регулирования напряжения.
4.4. Выводы по четвертой главе.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В году Международная Электротехническая Комиссия (МЭК) (International Electrotechnical Commission, IEC) выпустила стандарт IEC 1-3, определяющий пять языков программирования логических контроллеров. При разработке стандарта, а эта работа началась еще в году, было предложено гак много вариантов языка, что было очень трудно, да и нецелесообразно, выбирать один из них в качестве общего языка программирования для ПЛК. Одно из достоинств стандарта IEC 1-3 как раз и состоит в том, что пользователю предоставляется возможность описать автоматизируемый процесс и его отдельные компоненты в наиболее легкой и понятной форме. FBD - графический язык функциональных блоковых диаграмм (Function Block Diagrams), позволяющий построить комплексную процедуру, состоящую из различных библиотечных функций (арифметических, тригонометрических, строковых) и функциональных блоков (триггеры, переключатели, таймеры, счетчики, мультиплексоры и т. LD - графический язык релейных диаграмм, или релейной логики (Ladder Diagrams), используемый для описания логических выражений различного уровня сложности. ST - язык структурированного текста (Structured Text), относящийся к классу языков высокого уровня и по мнемонике похожий на Паскаль. Язык ST предоставляет булевы и арифметические операторы, а также конструкции структурного программирования, такие как IF-THEN-ELSE, FOR-TO-DO, WHILE-DO. L - язык инструкций (Instruction List), относящийся к классу текстовых языков низкого уровня (ассемблеров) и позволяющий создавать эффективные, оптимальные процедуры. Таким образом, данный стандарт является открытым для расширений и можно ожидать, что он будет в состоянии обслуживать много поколений новых технологий управления. ПЛК, определяемые стандартом. Список инструментальных программных систем, реализующих стандарт IEC 1-3, превышает два десятка, но на российском рынке наибольшую известность имеет CASE-система ISaGRAF. В году была основана французская фирма "CJ International”, специализирующаяся в области разработки CASE-инструментов для программирования различных ПЛК. Эта фирма отреагировала на выход стандарта IEC 1-3 выпуском продуктов под названием "ISaGRAF for DOS", а затем и "ISaGRAF for WINDOWS", в которых в полной мере реализовала поддержку всех пяти стандартных языков программирования ПЛК. В ISaGRAF заложена методология структурированного программирования, которая дает возможность пользователю описать автоматизируемый процесс в наиболее легкой и понятной форме. Интерфейс с пользователем системы ISaGRAF соответствует международному стандарту GUI (Graphical User Interface - графический интерфейс пользователя), включающему многооконный режим работы, полнографические редакторы, работу с мышыо и т. Операционные системы (ОС) общего назначения, особенно многопользовательские, ориентированы на оптимальное распределение ресурсов компьютера между пользователями и задачами (системы разделения времени). В операционных системах реального времени (ОСРВ) подобная задача отходит на второй план - все отступает перед главной задачей - успеть среагировать на события, происходящие на объекте. Другое отличие - применение ОСРВ всегда связано с аппаратурой, с объектом, с событиями, происходящими на объекте. Система РВ, как аппаратно-программный комплекс, включает в себя датчики, регистрирующие события на объекте, модули ввода-вывода, преобразующие показания датчиков в цифровой вид, пригодный для обработки этих показаний на компьютере, и, наконец, компьютер с программой, реагирующий на события, происходящие на объекте. ОСРВ ориентирована на обработку внешних событий. Именно это приводит к коренным отличиям (по сравнению с ОС общего назначения) в структуре системы, в функциях ядра, в построении системы ввода-вывода. ОСРВ может быть похожа по пользовательскому интерфейсу на ОС общего назначения, но она всегда конкретна [6]. Если ОС общего назначения обычно воспринимается пользователями (не разработчиками) как уже готовый набор приложений, то ОСРВ служит только инструментом для создания конкретного аппаратно-программного комплекса реального времени. И поэтому наиболее широкий класс пользователей ОСРВ - разработчики комплексов РВ, люди, проектирующие системы управления и сбора данных.