- •1.1. Роль вычислительной техники в управлении процессами
- •1.5. Руководство для читателя
- •Глава 8 посвящена архитектуре системных шин; наибольшее внимание уделено стандарту vme.
- •Процессы реального времени. Методы программирования. Задачи цифрового управления
- •2.1.1. Пример — пресс для пластика
- •2.1.2. Управление на основе последовательного программирования
- •2.1.3. Управление на основе прерываний
- •2.2. Примеры задач управления процессами
- •2.2.1. Управление последовательностью событий и бинарное управление
- •2.2.2. Простой контур управления — регулятор температуры
- •2.2.3. Генерация опорного значения
- •2.2.4. Системы, содержащие несколько контуров управления.
- •2.2.5. Взаимосвязанные системы
- •2.2.6. Критичные по времени процессы
- •2.2.7. Свойства процессов, усложняющие управление
- •2.3. Особенности систем цифрового управления
- •2.4.2 Модельный пример 2 – биологическая очистка сточных вод (процесс активированного отстоя)
- •2.5. Заключение
- •3. Описание и моделирование систем
- •3.1.2. Масштаб времени динамических моделей
- •3. 1.3. Моделирование динамических систем
- •3.1.4. Моделирование дискретных событий
- •3.2. Основы моделирования динамических систем
- •3.2.1. Механические системы
- •3.2.2. Электромагнитные цепи
- •Пример 3.4
- •7.4. Функциональные карты
- •7.4.1. Синтаксис функциональных карт
- •4 2. Реализация функциональных карт
- •7.4.3. Применение функциональных карт в промышленном управлении
- •7.5. Заключение
- •10.6. Методы программирования в реальном времени
- •10.6.1. Что такое программа реального времени?
- •10.6.2. Среда программирования
- •10.6.3. Структура программы реального времени
- •10.6.4. Обработка прерываний и исключений
- •10.6.5. Программирование операций ожидания
- •10.6.6. Внутренние подпрограммы операционной системы
- •10.6.7. Приоритеты процессов и производительность системы
- •10.7. Языки программирования и операционные системы реального времени
- •10.7.1. Требования к языкам и операционным системам реального времени
Глава 8 посвящена архитектуре системных шин; наибольшее внимание уделено стандарту vme.
Передача данных является исключительно важным элементом систем промышленной автоматизации. В главе 9 описание процесса обмена информацией опирается на модель взаимодействия открытых систем (ВОС). Рассмотрены некоторые стандарты, часто используемые в промышленности, в частности протокол автоматизации производства (MAP) и шина локального управления (Fieldbus).
Глава 10 является введением в специальные методы мультипрограммирования и программирования для систем реального времени — защита ресурсов, синхронизация и обмен данными между программными модулями. В главе показано, какими методами операционная система обеспечивает исполнение нескольких программ в Режиме реального времени. Дан краткий обзор существующих операционных систем и языков программирования с точки зрения их соответствия требованиям систем реального времени.
Организация взаимодействия (интерфейс) между пользователем и компьютером играет существенную роль в работе управляющих систем и часто является решающим фактором успешного внедрения системы. Некоторые важные принципы, связанные с применением управляющих систем в промышленных установках, описаны в главе 11.
Тематика глав 3-11 обобщена в главе 12 с точки зрения практического подхода к управляющим системам. В условиях производства компьютерные системы управления обычно не создаются каждый раз заново на пустом месте. Поэтому в этой главе рассмотрены вопросы применения существующих на рынке компонентов, их работа и объединение. Некоторые поставщики предлагают системы, которые можно настраивать параметрически, не прибегая к обычному программированию; во многих приложениях можно использовать и "коробочное" (off-the-shelf) программное обеспечение. Приведены примеры, иллюстрирующие типичные проблемы и способы их практического решения.
Все примеры программ в книге написаны на языке Pascal, поскольку он понятен даже неспециалистам.
Каждая глава содержит список рекомендуемой литературы, чтобы дать читателю возможность глубже изучить соответствующий предмет.
Рекомендации по дальнейшему чтению
Цитата в начале главы заимствована из классической книги 1970-х годов [Pirsig, 1974]. Многие из сделанных в ней замечаний, касающихся технологии, по-прежнему представляют значительный интерес. Необходимо помнить и об исполненном юмора предупреждении автора: "Не следует использовать эту книгу как руководство по доктрине дзен-буддизма. Она также в очень малой степени посвящена и мотоциклам".
Истинным шедевром 1980-х годов, касающимся сложных структур, информации, связи и искусственного интеллекта, является книга [Hoftstadter, 1979]. Многочисленные параллели между музыкой, искусством, древними языками, биологией и компьютерами самым естественным образом включаются в изложение и заставляют читателя смотреть на многие вещи совершенно по-новому.
Многие интересные статьи об управлении процессами и его технологических применениях были опубликованы в журнале Scientific American, например [Spector, 1984] и [Ginzberg, 1982]. Высококачественное описание возможностей программного обеспечения содержится в [Кау, 1977] и [Кау, 1984]. Несмотря на бурное развитие компьютерных технологий, эти статьи до сих пор остаются актуальными.
Особенности цифрового управления процессами