№81-14
Спосіб дистанційної зміни схеми алгоритму в контролері для автоматизації процесів керування технологічними об’єктами
А.В. Бубліков1, О.В. Репич1, С.Є. Зубенко1, Д.В. Славінський1, І.Ю. Колисниченко1
1Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2025, 81:140–148
Full text (PDF)
https://doi.org/10.33271/crpnmu/81.140
АНОТАЦІЯ
Мета. Підвищити ефективність процесу автоматизації дистанційного програмування контролерів за рахунок створення способу передачі алгоритмів автоматичного керування технологічними об’єктами та процесами через мережу Інтернет або локальну мережу за допомогою посилки, яка активує певні фрагменти програмного коду.
Методика. Для завдання алгоритмів автоматичного керування технологічними процесами використані теорія графів та булева алгебра. Окрім того, як одна з форм представлення знань використані продукційні правила для опису алгоритму керування. Для перетворення системи продукційних правил в сукупність матриць використані елементи теорії матричного представлення. Також для підтвердження ефективності запропонованого рішення застосовані методи комп’ютерного моделювання.
Результати. Створений спосіб перетворення алгоритмів автоматичного керування, що задані у формі системи продукційних правил, на сукупність чисельних матриць для дистанційної зміни алгоритму автоматичного керування технологічним процесом, що програмно реалізується в контролері.
Наукова новизна. Встановлені нові закономірності матричного перетворення правил продукцій як форми представлення знань про алгоритм автоматичного керування технологічними процесами для подальшої передачі по мережі у вигляді посилки в контролер. Для цього окремо створюються матриці вхідних величин, вихідних величин, переходу до логічних величин та виконання над ними логічних операцій з урахуванням послідовності їх виконання, що задається умовами правил продукцій. Заповнення матриць відбувається за спеціально створеними правилами, які дозволяють відтворювати на програмному рівні контролера продукційні правила будь якої структури зі змінними вхідними та вихідними величинами алгоритму керування. Запропоновані закономірності набули подальшого розвитку за умови створення способу дистанційного програмування контролерів.
Практична значимість. Запропонований спосіб є необхідною умовою для створення складних багаторівневих систем автоматизації, на верхньому рівні яких відбувається аналіз зібраної інформації та формування в результаті цього керуючих впливів у вигляді певних тактик керування, що задані системами продукційних правил. Також цей спосіб може бути використаний при застосуванні технології Інтернет речей та в кіберфізичних системах, коли “розумні” компоненти складних систем автоматизації обмінюються між собою не тільки зібраними даними, а й фрагментами бази знань з метою координації дій та виконання сумісної роботи в автономному режимі.
Ключові слова: алгоритм автоматичного керування, продукційні правила, граф переходу, дистанційна зміна алгоритму керування в контролері.
Перелік посилань
1. Network King. (n.d.). Top 10 Programmable Logic Controller (PLC) Monitoring Tools. https://network-king.net/top-10-programmable-logic-controller-monitoring-tools/
2. Wikipedia contributors. (2024, May 10). CODESYS. Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/CODESYS
3. Bastani, O., Duggirala, P., & Natarajan, S. (2024). Agents4PLC: Automating Closed-loop PLC Programming with Large Language Models [Preprint]. arXiv. https://arxiv.org/abs/2410.14209
4. Бойко,О.О., Воскобойник,Є.К., Проценко,С.М.,&Славінський, Д.В. (2021). Проектування та розробка програмного забезпечення промислових контролерів на базі графів станів.Збірник наукових праць національного гірничого університету, 64. 229–238. https://doi.org/10.33271/crpnmu/64.229
5. Bublikov,A.,& Boyko,O. (2022).Methodology of teaching software development for the systems of automatic discrete control of technological processes. Collection of theses of scientific and methodical reports of scientific and pedagogical internship : “Vasile Goldis” Western University of Arad (Romani), North University Centre of Baia Mare (Romani), Institute of professional development (Slovakia), 109–115.
