Автор: Пользователь скрыл имя, 09 Марта 2013 в 08:54, дипломная работа
С целью обеспечения возможности взаимодействия человека с ЭВМ в интерактивном режиме появляется необходимость реализовать в рамках АСУ так называемое АРМ – автоматизированное рабочее место. АРМ представляет собой совокупность программно-аппаратных средств, обеспечивающих взаимодействие человека с ЭВМ, т.е. такие функции как:
возможность ввода информации в ЭВМ;
возможность вывода информации из ЭВМ на экран монитора, принтер или другие устройства вывода (в настоящее время этот перечень достаточно широк – графопостроители, и т.п.).
РЕФЕРАТ 4
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ 5
ВВЕДЕНИЕ 5
1. АНАЛИЗ КОНЦЕПЦИИ ПОСТРОЕНИЯ КОМПЛЕКСА СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ 8
1.1. Общая характеристика систем управления 8
1.2. Структурная схема комплекса средств автоматизации. 11
1.3. Описание функционирования АСУ комплекса средств автоматизации 13
1.4. Функциональное назначение АРМ РД 14
1.5. Требования, предъявляемые к АРМ РД 15
2. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ АРМ РД 17
2.1. Возможность функционировать в рамках автоматизированной системы 17
2.2. Требования по обеспечению надежности 17
2.3. Требование круглосуточной работы 17
2.4. Работа в реальном масштабе времени 18
2.5. Обеспечение требований ко времени реакции системы 18
2.6. Хранение и обработка данных 18
2.7. Возможность выдачи информации на принтер и экран монитора АРМ РД 19
3. СТРУКТУРА БАЗЫ ДАННЫХ 20
3.1. Алгоритм обработки информации 20
3.2. Обоснование необходимости организации базы данных 34
3.2.1. Понятие базы данных 34
3.2.2. Достоинства интеграции данных. 35
3.2.3. Проблемы интеграции данных 37
3.2.4. Необходимость организации БД на АРМ РД 38
3.3. Логическая организация базы данных 39
3.4. Выбор СУБД 45
4. СТРУКТУРА КОМПЛЕКСА ПРОГРАММ АРМ РД 51
4.1. Обоснование структуры комплекса программ 51
4.1.1. ПО общесистемного назначения 51
4.1.2. ПО специального назначения 53
4.1.3. Требования, предъявляемые к специальному ПО АРМ РД 53
4.2. Программная реализация 54
4.3. Состав программ 59
4.4. Описание программ 61
4.5. Оценка результатов работы программ 63
ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 66
ВВЕДЕНИЕ 66
1. ПЛАНИРОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СЕТЕВОГО ГРАФИКА 67
2. РАСЧЕТ СТОИМОСТИ РАЗРАБОТКИ 79
2.1. Расчёт статьи “материалы, покупные изделия, полуфабрикаты” 79
2.2. Расчёт основной заработной платы по теме 80
2.3. Расчет дополнительной заработной платы 81
2.4. Расчёт отчислений на социальные нужды 82
2.5. Расчёт накладных расходов 82
2.6. Расчёт договорной цены 83
3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗРАБОТКИ 84
4. ОСНОВНЫЕ РАЗДЕЛЫ ХОЗЯЙСТВЕННОГО ДОГОВОРА 84
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 86
ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ 87
ВВЕДЕНИЕ 87
1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПОМЕЩЕНИЯ И ФАКТОРЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ОПЕРАТОРА В ПРОЦЕССЕ ЕГО ТРУДА 88
2. РАСЧЁТ ОСВЕЩЕНИЯ РАБОЧЕГО МЕСТА ОПЕРАТОРА 89
3. РАСЧЁТ ИНФОРМАЦИОННОЙ НАГРУЗКИ 94
ВЫВОДЫ 95
ГРАЖДАНСКАЯ ОБОРОНА 97
ВВЕДЕНИЕ 97
1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 98
1.1. Оценка воздействия ударной волны на объект 98
1.1.1. Характеристики ударной волны 98
1.1.2. Поражающие факторы ударной волны 99
1.2. Оценка пожарной обстановки 101
1.2.1. Влияние степени огнестойкости зданий и сооружений на развитие пожарной обстановки 102
1.2.2. Влияние категорий пожароопасности производства на развитие пожарной обстановки 102
1.2.3. Влияние расстояний между зданиями на распространение пожаров 103
1.2.4. Влияние погодных условий на распространение пожаров 103
1.2.5. Оценка воздействия теплового импульса огненного шара на пожарную обстановку 103
1.2.6. Оценка воздействия вторичных поражающих факторов на пожарную обстановку 105
1.2.7. Воздействие пожара на людей и элементы объекта 105
1.3. Оценка устойчивости элементов объекта 105
2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 106
2.1. Исходные данные 106
2.2. Расчет 106
2.2.1. Оценка воздействия воздушной ударной волны на элементы объекта 106
2.2.2. Оценка пожарной обстановки 107
3. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ЗАЩИТЕ 109
3.1. Отнесение хранилища на безопасное расстояние от здания 109
3.2. Уменьшение массы хранимого пропана 110
3.3. Меры по предупреждению аварийной ситуации на хранилище пропана 111
3.4. Меры по защите административного здания 112
3.5. Меры по индивидуальной защите оператора 112
ЭРГОНОМИКА 113
1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 114
1.1. Базовый подход к конструированию рабочего места оператора 114
1.2. Понятие рабочего места и рабочей зоны оператора 115
1.3. Формирование типового состава рабочей зоны 115
1.3.1. Организация пространства рабочего места оператора 116
1.3.2. Условия, которым должна удовлетворять рабочая зона 116
2. РЕАЛИЗАЦИЯ ЭРГОНОМИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ РАБОЧЕГО МЕСТА ОПЕРАТОРА 117
2.1. Основные эргономические требования, предъявляемые к дисплею 118
2.2. Основные эргономические требования, предъявляемые к клавиатуре 120
2.3. Размещение кресла оператора в рабочей зоне 121
2.4. Размещение устройств документирования 121
2.5. Расположение рабочего места оператора в помещении 122
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 124
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 127
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 128
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 131
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 163
Сбор информации в АСУ производится автоматически - в ВК передается информация от устройств системы и информация от внешних источников, поступающая по каналам связи КС1, КС2, КС3. ВК также передает информацию, предназначенную для устройств системы и внешних источников.
Процесс обработки поступающей информации выполняется в ВК автоматически по заранее установленным, последовательно и логически разработанным алгоритмам. В ВК также поступает управляющая информация со специальных автоматизированных рабочих мест АРМ1…АРМ6. После обработки в ВК специальными алгоритмами, она выдается внешним устройствам, или устройствам КСА системы.
Так как АСУ информационными процессами – это человекомашинная система, то для организации взаимодействия человек – КСА необходимо обеспечить возможность общения человека с системой. Для этого в составе КСА предусмотрены автоматизированные рабочие места АРМ1-АРМ6, а также АРМ РД.
1.4. Функциональное назначение АРМ РД
Как было отмечено выше, с целью обеспечения возможности взаимодействия человека с системой, с целью доступа к результатам регистрации информации, появляется необходимость реализовать в рамках АСУ АРМ РД, представляющее собой совокупность программно-аппаратных средств, обеспечивающих взаимодействие человека с ЭВМ в интерактивном режиме.
Вся информация, циркулирующая в системе, в процессе управления функционированием технических средств системы и получения результатов регистрации информации после обработки в ВК специально разработанными алгоритмами в формализованном виде поступает в АРМ РД. АРМ РД, в свою очередь, реализует следующие функции:
Регистрация – это сохранение в памяти ЭВМ информации, поступающей в систему или циркулирующей в системе в некоторых информационных массивах, организованных как базы данных. Также необходимо обеспечить сохранение всей информации о техническом состоянии устройств, поступающей в систему или циркулирующей в системе.
Документирование – это по сути представление на экране монитора или принтере выборки из этих информационных массивов (баз данных) в заданной, удобной для дальнейшего анализа, форме.
Хранение информации в памяти ЭВМ в виде информационных массивов и возможность представления выборок из этих информационных массивов на экран монитора и принтер для обеспечения успешного взаимодействия человек–система – задачи регистрации и документирования информации, которые были поставлены перед создателями АРМ РД.
1.5. Требования, предъявляемые к АРМ РД
При выборе технических средств для реализации АРМ РД и разработке ПО, необходимо учесть требования, предъявляемые к АРМ РД:
Представленные выше требования к АРМ РД могут быть реализованы при помощи выбора технических средств и при помощи создания программного обеспечения, отвечающего требованиям АРМ РД.
Следовательно, для АСУ информационными процессами, с целью автоматизации сбора и обработки данных, необходимо спроектировать программное обеспечение (ПО) АРМ РД, удовлетворяющее функциональному назначению АРМ РД и выбрать технические средства, удовлетворяющие функциональным требованиям АРМ РД.
2. Обоснование выбора технических средств АРМ РД
2.1. Возможность функционировать в рамках автоматизированной системы
Для реализации АРМ РД выбрана персональная ЭВМ IBM PC / AT, оборудованная двумя последовательными портами RS 232 (стык С2). При реализации АРМ РД возможно было имеющимися у ПК средствами (два порта RS 232) подключиться по стыку С2 к специализированному ВК, без доработок ПК. Для подключения ВК был разработан специальный адаптер. (см. рис. 2).
2.2. Требования по обеспечению надежности
Для повышения надежности АРМ РД реализовано на базе 2-х ПК в режиме параллельной работы. Надежность обеспечивается схемой подключения 2-х ПК к ВК, а также режимом параллельной работы, при котором на каждой из ПЭВМ работает одна и та же программа, и поступает одна и та же информация из ВК.
2.3. Требование круглосуточной работы
Требование круглосуточной работы обеспечивается качеством выполнения аппаратуры, - ЭВМ IBM PC / AT может круглосуточно работать с небольшими доработками конструктива. Прежде всего это касается соблюдения норм теплового режима работы. Также предусмотрен дополнительный источник электропитания, автоматически включающийся в случае выхода из строя основной системы питания.
2.4. Работа в реальном масштабе времени
Системы реального времени – это системы, в которых время обработки запроса меньше допустимого промежутка времени, а превышение этого допустимого промежутка приводит к сбою в работе системы.
Работа в системе реального времени обеспечивается:
2.5. Обеспечение требований ко времени реакции системы
Эту характеристику можно улучшить использованием контроллера дисковой подсиситемы IDE, установкой прграммного КЭШа, или использованием контроллера диска с аппаратным КЭШем объемом 1Мб и выше.
2.6. Хранение и обработка данных
Для хранения данных, поступающих на АРМ РД, ПО общесистемного назначения и ПО специального назначения необходим минимальный размер дисковой памяти 80 МБ, а также съёмные магнитные носители информации (дискеты) для организации архива данных.
2.7. Возможность выдачи информации на принтер и экран монитора АРМ РД
Для обеспечения возможности отображения информации оба ПК должны быть укомплектованы цветными мониторами VGA и принтерами EPSON LX-100.
3. Структура базы данных
3.1. Алгоритм обработки информации
Организация информационного обмена в системе
После того как требования к системе определены и в основном предопределен процесс, начинается определение требований к входным данным, источникам данных и их формам. Не менее важным по своему значению является определение формы для выходной информации, которая в той или иной степени предопределяет процесс, метод и требования к входным данным.
В АРМ РД для обмена информацией с ВК используется стандартный интерфейс RS232 (по стыку С2), согласно которому информация передается в виде сообщений переменной длины (слов). Сообщение состоит из 2-х частей - служебной и информационной. ПО АРМ РД использует только информационную часть, т.к. ВК адресует сообщения только для АРМ РД. В дальнейшем будет применяться и другое, принятое для этой системы название сообщения, - кодограмма обмена, или просто кодограмма.
Кодограммы, циркулирующие в системе, могут содержать в себе информацию разного рода – это может быть распоряжение администратора, директора, т.е. управляющие воздействия, которые имеют место в АСУ. Кроме того, в систему приходят кодограммы из КС. Все кодограммы, циркулирующие в системе, имеют формат в рамках заранее оговоренного Протокола информационного обмена, который является одной из составляющих исходных данных на разработку системы.
С точки зрения дипломного проекта интерес представляют кодограммы, отражающие состояние устройств системы, или информацию функционального контроля.
Функциональный контроль (ФК) – это контроль работоспособности устройств системы и обнаружение неисправностей, возникающих в процессе работы. Можно сказать, что устройства, входящие в КСА, охвачены алгоритмом функционального контроля. Это означает, что в кодограммах обмена отдельные поля, биты или группы полей отражают текущее состояние устройства с различной степенью детализации. Кодограмма формируется и передается на АРМ РД при изменении состояния устройства в ту или иную сторону – было исправно, стало неисправно, было неисправно – стало исправно, т.е. при любом изменении статуса устройства. Это изменение обнаруживается встроенными в устройство программно-техническими средствами, которые и формируют кодограмму, поступающую от устройства.
Кодограммы обмена содержат в себе информацию о состоянии системы, например:
а также о состояниях технических устройств, таких как:
По виду кодограммы обмена ПО АРМ РД определяет, откуда пришла кодограмма.
Вид кодограмм обмена между ВК и АРМ РД представлен ниже.
Кодограммы обмена между ВК и АРМ РД.
Общий вид кодограммы регистрации №1 представлен на рис.3. Кодограмма регистрации состоит из 6-ти слов, каждое слово имеет размер в два байта.
№ слова |
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
0 слово |
Счетчик сбоев (двоичный код) |
Признак Печати |
Часы (двоичный код) | |||||||||||||
1 слово |
Минуты (двоичный код) |
Секунды (двоичный код) | ||||||||||||||
2 слово |
0-й байт кодограммы |
1-й байт кодограммы | ||||||||||||||
3 слово |
2-й байт кодограммы |
3-й байт кодограммы | ||||||||||||||
4 слово |
4-й байт кодограммы |
5-й байт кодограммы | ||||||||||||||
5 слово |
6-й байт кодограммы |
7-й байт кодограммы | ||||||||||||||
Значение поля “Счетчик сбоев” (11-15 разряды нулевого слова) содержит следующую информацию: от неисправного устройства поступают кодограммы в ВК по стыку С1. Пока устройство неисправно, кодограммы, содержащие одну и ту же информацию, будут поступать в ВК. Поскольку информация в кодограмме не изменялась, то программы обработки информации (каждая для своего устройства) обнаружив, что точно такая же кодограмма уже есть в очереди на обслуживание, делают всего навсего увеличение счетчика этих поступивших одинаковых кодограмм. Эти счетчики расположены в поле кодограммы с именем “счетчик сбоев”. Поэтому, когда кодограмма будет взята на обслуживание из входной очереди, она может содержать в себе значение “счетчика сбоев” отличное от 1. Значение этого счетчика, кроме того, дает возможность анализировать степень загрузки ВК и качество обслуживания в “пиковых” ситуациях, при максимальной загрузке ВК.
Со 2-го по 5-е слово кодограммы регистрации №1 располагается следующая информация:
Поле “Признак печати” (5-9 разряды 1-го слова кодограммы регистрации №1) определяет, от какого устройства пришла информация.
№№ Разрядов |
Значение поля “Признак печати” | ||||
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Информация от КС1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
Информация от КС2 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Информация от КС3 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
Информация от Ш1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
Информация от Ш2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Информация от Ш3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Сбой от КС1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Сбой от КС2 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
Сбой от КС3 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Сбой от Ш1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Сбой от Ш2 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
Сбой от Ш3 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
Информация в КС1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
Информация в КС2 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Информация в КС3 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Информация на Ш1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Информация на Ш2 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
Информация на Ш3 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Информация НЛИ |