2009 № 3(4)



С. П. Ковалёв (Конструкторско-технологический институт вычислительной техники СО РАН)
 
АСПЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ ПОДХОД К ПРОЕКТИРОВАНИЮ СИСТЕМ МОНИТОРИНГА КРУПНОМАСШТАБНЫХ ОБЪЕКТОВ
 
Представлена теоретико-категорная метамодель аспектно-ориентированного подхода (АОП), описывающая обогащение формальных моделей программ трассируемыми трансформациями, порождающими их интеграционные интерфейсы. В качестве приложения метамодели рассмотрена формализация аспектно-ори­ен­тированных моделей сценариев сбора и обработки событий в виде помеченных частично упорядоченных множеств. Предложен формальный подход к анализу эффективности вычислительных аспектов систем мониторинга, основанный на аппарате полупримальных алгебр и конечнозначных логик. Описана типовая аспектная архитектура системы мониторинга, разработанная в рамках технологического цикла инженерии предметной области "мониторинг крупномасштабных объектов".
Ключевые слова: спектно-ориентированный подход, формальная дисциплина проектирования, по­лу­при­мальная алгебра, инженерия предметной области, система мониторинга, управление энергообеспечением.
Keywords: aspect-oriented approach, architecture school, semi-primal algebra, domain engineering, monitoring system, energy management.
 
Скачать .pdf
Библиографическая ссылка: Пробл. информатики. 2009. № 3. С. 5-19.
................................................................................................................................................
Л. А. Белицкая (Открытое акционерное общество «Научно-производственный центр "Полюс"»)
 
СИНТЕЗ ОДНОРАЗРЯДНОГО ПОМЕХОУСТОЙЧИВОГО УМНОЖИТЕЛЯ
Предлагается нетрадиционный подход к синтезу и проектированию помехоустойчивых устройств – концепция геометрического синтеза, основанная на методе использования многомерных цифро-векторных множеств – аналога аналитической теории нумераций.
Ключевые слова: синтез, теория многомерных цифро-векторных множеств, цифровые устройства, аппаратные компоненты.
Key words: synthesis, theory of multi-dimensional vector-digital sets, digital devices, hardware components.
 

Скачать .pdf

Библиографическая ссылка: Пробл. информатики. 2009. № 3. С. 19-23.

................................................................................................................................................
 
Е. П. Золотухин (Конструкторско-технологический институт вычислительной техники СО РАН), А. П. Кузьменко (Югорский научно-исследовательский институт информационных технологий)
 
СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЛОТИН ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ ПО МИКРОСЕЙСМИЧЕСКИМ КОЛЕБАНИЯМ
Предложена система сейсмометрического мониторинга плотины ГЭС, которая способна на одних и тех же технических средствах решать две задачи для обеспечения безопасности гидротехнических сооружений: регистрации сейсмических колебаний от землетрясений и оценки динамических характеристик гидротехнических сооружений по микросейсмическим шумам. Описана структура системы, которую предлагается включать в качестве подсистемы в разрабатываемую или действующую автоматизированную систему контроля и диагностики гидротехнических сооружений.
Ключевые слова: автоматизированная система сейсмометрического мониторинга, безопасность гидротехнических сооружений, землетрясения, динамические характеристики гидротехнических сооружений.
Key words: water-development structures, safety estimation, seismometric monitoring, structure dynamic characteristics, microseismic vibrations.

 
Скачать .pdf

Библиографическая ссылка: Пробл. информатики. 2009. № 3. С. 24-33.

................................................................................................................................................

 
В. В. Гаркуша, Г. М. Собстель (Конструкторско-технологический институт вычислительной техники СО РАН), Б. Д. Борисов (Институт лазерной физики СО РАН), Н. В. Киншт, Н. Н. Петрунько (Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН)
 
ИНТЕГРИРОВАННАЯ СИСТЕМА МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЙ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ В РАБОЧИХ РЕЖИМАХ
Рассматривается метод мониторинга состояния высоковольтного оборудования на примере силовых трансформаторов. В качестве основных диагностических параметров используются спектры собственных электромагнитных излучений. Приводятся результаты экспериментальных исследований состояний трансформаторов и структурная схема сбора и обработки данных.
Ключевые слова: диагностика высоковольтного оборудования, частичные разряды, спектры электромагнитного излучения, автоматизированная система сбора и обработки данных мониторинга.
Key words: diagnosis of a high voltage equipment, partial discharges, own electromagnetic radiation (EMR), classification of the states of high voltage units. 
 

Скачать .pdf

Библиографическая ссылка: Пробл. информатики. 2009. № 3. С. 34-41.

................................................................................................................................................

М. О. Жуков, А. Е. Иванов, И. В. Меркулов, Б. В. Нарымский (Конструкторско-технологический институт вычислительной техники СО РАН)
 
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СЕТЕЙ СТАНДАРТА IEEE 802.15.4/ZigBee В СИСТЕМАХ ШАХТНОЙ АВТОМАТИЗАЦИИ
Представлены результаты исследования возможности использования беспроводных сетей ZigBee для сбора данных с объектов автоматизации и мониторинга подвижных объектов в шахтах − персонала или мобильного оборудования. Проведен сравнительный обзор различных стандартов беспроводной передачи данных и зарубежных достижений в области применения ZigBee в системах промышленной автоматизации. Представлены результаты испытаний ZigBee-приемопередатчиков, разработанных в Конструкторско-технологическом институте вычислительной техники СО РАН, предложена структура системы сбора данных на их основе.
Ключевые слова: ZigBee, мониторинг персонала, самоорганизующаяся сеть.  
Key words: ZigBee, personnel positioning, sensor network.

 
Скачать .pdf

Библиографическая ссылка: Пробл. информатики. 2009. № 3. С. 42-46.

................................................................................................................................................

 
С. С. Журавлев (Конструкторско-технологический институт вычислительной техники СО РАН)
 
КРАТКИЙ ОБЗОР МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ
Приведен краткий обзор развития средств имитационного моделирования. Описаны парадигмы имитационного моделирования, используемые при разработке имитационных моделей производственных систем, и процесс разработки модели. Проведен сравнительный анализ некоторых распространенных сред имитационного моделирования и сформулированы требования к средам имитации производственных систем.
Ключевые слова: имитационное моделирование, производственные системы, среды моделирования, сравнительный анализ.
Key words: simulation, manufacturing, packages of simulation, comparative analysis.
 

Скачать .pdf

Библиографическая ссылка: Пробл. информатики. 2009. № 3. С. 47-53.

................................................................................................................................................
 
В. Л. Конюх (Новосибирский государственный технический университет), В. В. Окольнишников (Конструкторско-технологический институт вычислительной техники СО РАН)
ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СПОСОБОВ ДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ НА БОЛЬШОЙ ГЛУБИНЕ
Разработаны модели роботоориентированных технологий выемки полезных ископаемых на большой глубине и проведения выработок, управления машинами с поверхности, выбора решения об окончании погрузки при дистанционном управлении машиной. В результате имитационных экспериментов определены характеристики подземных роботов, установлено число машин при интерактивном управлении, найдена степень заполнения ковша, при которой можно заканчивать погрузку. Показано, что для перехода к информационным технологиям добычи необходимо разработать высокоскоростную подземную информационную сеть, устройства обмена информацией между стационарными и подвижными объектами, бортовые системы управления, устройства получения информации для планирования добычи, системы автовождения машин в выработках.
Ключевые слова: роботизация, манипулятор, обзорность, сеть Петри, погрузочно-транспортная машина, заполнение ковша, крепепередвижчик, система массового обслуживания, оператор, SCADA, GPSS/H, интерактивное управление, информационная сеть.
Key words: robotization, manipulator, Petri nets, loading-haulage-dumping machine, filling of bucket, support-shifter, visibility, mass service system, operator, SCADA, GPSS/H, interactive control, information network.
 

Скачать .pdf

Библиографическая ссылка: Пробл. информатики. 2009. № 3. С. 54-61.

................................................................................................................................................

А. И. Благодарный, Л. С. Каратышева (Конструкторско-технологический институт вычислительной техники СО РАН)
 
УНИВЕРМАЛЬНАЯ SCADA-СИСТЕМА БЛАКАРТ ПОД УПРАВЛЕНИЕМ ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ QNX
Описывается SCADA-система "Блакарт", являющаяся обобщением нескольких проектов автоматизированных систем управления технологическими процессами, разработанных в Конструкторско-технологическом институте вычислительной техники СО РАН и реализованных на ряде предприятий добывающей промышленности (угольные шахты), обрабатывающей промышленности (заводы по разделению изотопов урана) и транспортировки нефти (магистральные нефтепроводы). Показано, что SCADA-система как универсальный программно-методический инструмент позволяет создавать различные конкретные проекты АСУ ТП для автоматизации управления практически любыми технологическими процессами на произвольных технологических объектах в различных отраслях промышленности включая и те, которые относятся к категории пожароопасных, взрывоопасных и экологически опасных производств.
Ключевые слова: SCADA, автоматизация в промышленности, управление технологическими процессами, графический интерфейс, операционная система QNX, надежность, реальное время, автоматизированные системы управления, программное обеспечение.
Key words: SCADA, industrial automation, process control graphical user interface, operating system QNX, reliability, real time, automated control systems, software.
 

Скачать .pdf

Библиографическая ссылка: Пробл. информатики. 2009. № 3. С. 62-67.

................................................................................................................................................
 
А. И. Благодарный, О. З. Гусев, Л. С. Каратышева, В. В. Колодей,Э. Г. Михальцов, Г. П. Чейдо, Р. А. Шакиров, С. Р. Шакиров (Конструкторско-технологический институт вычислительной техники СО РАН)
 
ПРИМЕНЕНИЕ ОТКРЫТЫХ МОДУЛЬНЫХ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ ДЛЯ ПРЕДПРИЯТИЙ ПОДЗЕМНОЙ УГЛЕДОБЫЧИ
Одним из путей увеличения производительности труда и эффективности использования оборудования является повышение уровня автоматизации производства за счет внедрения систем, построенных на современной элементной базе на основе достижений информационных технологий. Однако в большинстве случаев модернизация производства осуществляется поэтапно, поэтому вместо единой АСУ ТП предприятие получает несколько разрозненных несовместимых друг с другом аппаратно-программных комплексов, эксплуатация которых затруднена, а монтаж и обслуживание обходятся более дорого. Избежать подобных проблем позволяет применение открытых модульных систем, поскольку каждая из них может использовать отдельные части уже работающих на предприятии систем. Описаны два аппаратно-программных комплекса, интегрированных в единую систему автоматизации, в функции которой входят контроль и управление шахтными ленточными конвейерами, мониторинг местоположения персонала, а также оповещение и поиск людей, застигнутых аварией.
Ключевые слова: АСУ, открытые системы, горная промышленность, ленточные конвейеры, аварии в шахтах, мониторинг местоположения персонала.
Keywords: Automatic control system, open systems, mining industry, belt conveyor, mine accident, on-line monitoring of staff location.
 
Скачать .pdf
Библиографическая ссылка: Пробл. информатики. 2009. № 3. С. 68-77.
................................................................................................................................................
Д. Б. Воробьева, Е. П. Золотухин, А. И. Федоров, А. Н. Гусельникова (Конструкторско-технологический институт вычислительной техники СО РАН), С. В. Межуев (Закрытое акционерное общество "Центр новых технологий и бизнеса")
 
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ МОДУЛЕМ СИНТЕЗА МОДИФИЦИРОВАННЫХ РАСТВОРОВ НАНОРАЗМЕРНЫХ ЧАСТИЦ МЕТАЛЛОВ
С целью получения модифицирующих растворов наночастиц серебра и меди, которые в дальнейшем будут использоваться для обработки натуральных волокнистых материалов и изделий из них, предложена система управления технологическим модулем их получения путем химического восстановления и стабилизации в рас­творе ионов металлов. Описаны технологический процесс, структура системы и программное обеспечение.
Ключевые слова: обработка текстильных и обувных материалов, получение модифицирующих растворов наночастиц серебра и меди, химический синтез, АСУ.
Key words: processing textile and footwear materials, obtaining the modifying solutions of silver and copper nanoparticles, chemical synthesis, automated control system.
 

Скачать .pdf

Библиографическая ссылка: Пробл. информатики. 2009. № 3. С. 78-84.

................................................................................................................................................

В. В. Гаркуша, Г. М. Собстель, С. П. Суродин, В. В.Яковлев (Конструкторско-технологический институт вычислительной техники СО РАН), В. М. Гилев, В. И. Запрягаев (Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН), Б. Н. Пищик (Новосибирский государственный университет)
 
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ ТУРБОКОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИИ
Рассматривается автоматизированная система управления технологическими процессами турбокомпрессорной станции Института теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН. В сис­теме выделены три уровня: верхний уровень – уровень представления информации на экранах автоматизированных рабочих мест, архивация данных и технологических сообщений; средний уровень – уровень ввода сигналов от датчиков, их измерение, обработка и передача на АРМ; нижний уровень – уровень формирования сигналов, соответствующих значениям измеряемых физических параметров. Исследуется структура комплекса программно-технических средств АСУ ТП, приводятся решаемые системой задачи.
Ключевые слова: автоматизированные системы управления технологическими процессами, автоматизированное рабочее место, программируемые контроллеры.
Key words: automated control systems of technological processes; the automated workplace; programmed controllers. 
 
Скачать .pdf

Библиографическая ссылка: Пробл. информатики. 2009. № 3. С. 85-93.

................................................................................................................................................