|
– Разработана информационная модель базы знаний не реляционного типа, позволяющей каталогизировать данные об элементах объектов технологической инфраструктуры РТК (датчики, клапаны, насосы, расходомеры и другое оборудование отечественного производства). База знаний является уникальной для России и обеспечивает наполнение, хранение, поиск и отображение информации о ТТХ элементов, их информационных моделях, а также сведения о драйверах, обслуживающих эти элементы.
– Разработана архитектура аппаратных средств управления наземной инфраструктурой РКТ, основанной на модульно-блочном принципе и стандартизированных протоколах межблочного взаимодействия с резервными шинами обмена. В качестве элементной база выбрана продукция отечественной фирмы «Миландр».
– Способ формализованного описания алгоритмов управления наземной инфраструктурой реализуется в виде базы знаний, позволяющей унифицировать взаимодействие системы управления объектами наземной инфраструктуры РКК с различными классами элементов, приведёнными в ранее разработанном каталоге элементов сбора информации о состоянии технологического оборудования.
– Апробация способа описания алгоритмов управления объектов наземной инфраструктуры РКК выполнена на примере системы управления заправкой ракеты с использованием автоцистерны-заправщик ракетным топливом. Для этого разработаны:
а) описания на языках SFC и FBD как собственно алгоритма управления заправкой, так и алгоритма «подыгрыша», задающего работу имитатора объектов управления, который необходим для отладки и верификации ПО, реализующего разрабатываемый алгоритм управления.
б) методика трансляции описаний алгоритмов на языках SFC и FBD в программы на
языке C.
– Обоснование состава аппаратных средств объективного контроля системы управления объектами наземной инфраструктуры РКТ на базе защищенного ноутбука. Среди рассмотренных аппаратных средств наиболее оптимальными вариантами средства для проведения контроля системы управления объектами управления и документирования информации наземной инфраструктуры ракетно-космической техники являются защищённые ноутбуки TS Strong@Master 7020T серии GM45 производства НПО «Техника-Сервис» и ПЭВМ ЕС-1866 производства ОАО «НИЦЭВТ». По своим техническим характеристикам они наиболее соответствуют заданным критериям.
– Демонстрационный образец инструментальной программной системы генерации функционального программного обеспечения управления наземной инфраструктурой РКТ включает:
а) программы преобразования алгоритма функционирования автоматизированных систем управления технологическим процессом, разработанной с использованием графических языков стандарта МЭК 61131-3 SFC и FBD, в набор фрагментов исходного кода на языке С, предназначенных для формирования программ для вычислительных узлов распределённой системы управления;
б) конфигуратора структуры системы управления РКК, который обеспечивает автоматизацию и визуализацию процесса выборки информации из базы данных о объектами наземной инфраструктуры РКК и настройки соединения устройств и модулей систем управления.
– Демонстрационный образец программной среды исполнения алгоритмов управления наземной инфраструктурой РКК включает:
а) версии, функционирующей на аппаратных средствах управления наземной инфраструктуры РКК (микрокотроллерах);
б) версии, интегрированной с инструментальной программной системы генерации функционального программного обеспечения, функционирующей на ПЭВМ.
- Блок управления предполагается построить на базе унифицированных конструктивов стандарта Евромеханика 19" с высотой модулей 3U. Конструкция блока управления представляет из себя каркас, в который устанавливается кросс-плата с разъёмами для установки необходимого набора модулей. Предусмотрено 2 типа каркасов: а) каркас для размещения 11 модулей (ДхШхВ = 324 мм х276 мм х159 мм); б) каркас для размещения 21 модуля (ДхШхВ = 524 мм х 376 мм х159 мм). Каждый тип каркаса имеет два исполнения: настольное и для монтажа в стойку. – Эскизная конструкторская документация унифицированных модулей и блоков управления наземной инфраструктурой РКТ включает. а) эскиз габаритного чертежа модуля АСТК.0151УФВК.469555.084 ГЧ; б) эскиз габаритного чертежа модуля АСТК.0152 УФВК.469555.085 ГЧ; в) эскиз габаритного чертежа модуля АСТК.0160 УФВК.469555.087 ГЧ; г)эскиз габаритного чертежа модуля АСТК.0163 УФВК.469555.088 ГЧ; д) эскиз габаритного чертежа блока УФВК.13.Э001 ГЧ; е) эскиз схем расположения модулей в блоках УФВК.13.Э001 Э7. – Макет блока управления предназначен для отработки схемотехнических и программных решений для построения систем управления наземной инфраструктурой РКТ. Основой макета является вновь изготовленный каркас по документации УФВК.469531.004 и следующих сборочных единиц: а) планка УФВК.301251.012 7 шт. б) модуль центрального процессора АСТК.0151 УФВК.469555.084 1 шт. в) интерфейсный модуль АСТК.0152УФВК.469555.085 1 шт. г) модуль дискретного ввода-вывода 32 канала АСТК.0160 УФВК.469555.087 1 шт. д) модуль 8-канального силового выхода 30 В 2 А АСТК.0163 УФВК.469555.088 1 шт. е) кросс-плата АСТК.0123 УФВК.469555.059 1 шт. ж) провод заземления АСТК.К101 УФВК.685613.002 2 шт. и деталей. Модули оснащаются микроконтроллером из серии 1986, который является прототипом серии ARM. Межмодульное взаимодействие переводится на интерфейс CAN, а система электропитания выполняется распределённой. – Эскизная конструкторская документация макета блока системы управления наземной инфраструктуры РКТ УФВК.13-Э001: а)сборочный чертёж блока УФВК.13.Э001 СБ; б) спецификация УФВК.13.Э001; в) чертежи деталей. - Методика верификации программного обеспечения системы управления наземной инфраструктурой РКТ реализует возможность влиять на систему подыгрыша, посредством зеркально отраженных элементов управления. Также имеется возможность переключать режимы подыгрыша (автоматический или ручной) и устанавливать значения элементов ввода информации в ручном режиме. - Комплекс мероприятий и методов экспертной оценки объективного контроля системы управления объектами наземной инфраструктуры РКТ позволяет автоматизировать процессы обработки и дешифрирования задокументированной информации при выполнении объективного контроля функционирования технологических объектов наземной инфраструктуры ракетно-космической техники. Отличительной особенностью приведенных методов является возможность применения в аналогичных системах объективного контроля различного назначения, что обусловлено многоступенчатой системой настройки диагностической системы под объект контроля. Предложенные архитектурные решения, алгоритмы и программное обеспечение обеспечивают автоматизацию проектирования систем управления инфраструктурой РКТ в виде распределённых вычислительных сетей на базе отечественных микроконтроллеров. Полученные результаты являются оригинальными, легко масштабируемыми и не имеют аналогов среди отечественных систем в ракетно-космической сфере. Вместе с тем, по своим функциональным возможностям, они соответствуют мировым аналогам.
|
