Интегрированные системы проектирования и управления - ИСПУ

Требования к оформлению рефератов: 30-50 страниц, шрифт 12 пт, 1 междустрочный интервал, рисунки, таблицы, список литературы (источников), оформление в соответствии с требованиями руководства по дипломному проектированию.

Требования к защите рефератов: электронная презентация (*.ppt*), 10-15 минут, возможность пользования текстом реферата (доклада)).

Темы рефератов (могут быть дополнены и изменены по согласованию с преподавателем):

A1 Полевая шина на основе HART (история, достоинства и недостатки, физический уровень, характеристики, формат фрейма, команды, описание в терминах OSI/ISO);

A2 Полевая шина на основе CAN (история, достоинства и недостатки, физический уровень, характеристики, формат фрейма, команды, арбитраж доступа, контроль ошибок, описание в терминах OSI/ISO);

A3 Полевая шина на основе Profibus (история, достоинства и недостатки, протоколы DP, PA и FMS, стандарт IEC61158, физический уровень, характеристики, описание в терминах OSI/ISO);

A4 Полевая шина на основе Modbus (история, достоинства и недостатки, модель данных, стандартные функции, Modbus ASCII/RTU/TCP, физический уровень, характеристики, описание в терминах OSI/ISO);

A5 Полевая шина на основе DeviceNet (история, назначение, физический уровень, характеристики, уровень передачи данных, описание в терминах OSI/ISO);

A6 Полевая шина на основе P-NET (история, достоинства и недостатки, стандарт IEC61158, формат фрейма, команды, арбитраж шины, описание в терминах OSI/ISO);

A7 Полевая шина AS-Interface (история, достоинства и недостатки, устройства сети, модули, кабель, команды, арбитраж шины, описание в терминах OSI/ISO);

A8 Промышленная сеть Industrial Ethernet (история, назначение, работа в реальном времени, сравнение с Ethernet, резервирование каналов и кольцевая топология);

A9 Промышленная сеть PROFINET (история, назначение, PROFINET CBA и PROFINET IO, компонентная модель, работа в реальном времени, особенности концепции PROFINET, достоинства и недостатки);

A10 Промышленная сеть EtherCAT (история, назначение, принципы функционирования, топология, сравнение с Ethernet, протокол, описание в терминах OSI/ISO);

A11 Информационная безопасность АСУТП (проблема; факторы, определяющие безопасность информации в АСУТП; показатели и критерии безопасности; способы обеспечения информационной безопасности АСУТП);

A12 Резервирование диспетчерского уровня АСУТП (проблема; задачи резервирования сетевой и компьютерной инфраструктуры; типовые требования; способы резервирования и их сравнительный анализ);

B1 Визуализация в современных АСУТП (проблемы (диспетчерские пульты/панели, видеостены, виртуальная Bреальность при обучении); тенденции развития программно-технических средств визуализации; типовые технические решения);

B2 Технология OPC DA 2.ХХ (краткое описания, преимущества и недостатки, сравнение, направление и перспективы развития);

B3 Технология OPC XML-DA (краткое описания, преимущества и недостатки, сравнение, направление и перспективы развития);

B4 Технология OPC UA (краткое описания, преимущества и недостатки, сравнение, направление и перспективы развития);

B5 Хранилища данных (задача резервирования, технические и программные средства, типовые решения);

B6 Cистема технологического программирования CoDeSys (история, стандарт IEC61131-3, возможности, перспективы развития);

B7 Cистема технологического программирования IsaGraf (история, стандарт IEC61131-3, возможности, перспективы развития);

B8 Softlogic контроллеры (история, сравнение с ПЛК, преимущества и недостатки, перспективы развития);

B9 Компьютерные имитаторы ПЛК (SoftPLC);

B10 Механизмы взаимодействия приложений в операционных системах (DDE, Corba, COM/DCOM, OLE, OPC, ...: история, сравнение, назначение, преимущества и недостатки, перспективы и направление развития);

B11 АСУПП - MES (история, назначение, стандарты, MES-11, c-MES);

B12 АСУТП - SCADA (история, назначение, стандарты);

B13 АСУП - ERP (история, назначение, стандарты).

Варианты научно-исследовательских работ

1 Разработка имитационной модели цифрового датчика в SimInTech.

Разработка функционального блока (ФБ) цифрового датчика с интерфейсом RS-485/Modbus RTU для использования в исследовательском стенде. ФБ должен:

а) иметь вход, на который подается сигнал с имитационной модели технологического процесса;

б) выход с кодом Modbus RTU в соответствии с тех.описанием датчика. ФБ (через OPC, сетевое оборудование и конвертер E100TX/RS-485) должен подключаться к порту RS-485 программируемого контроллера;

в) имитироваться типовые отказы; .

.. возможно (г) имитировать типовые органы управления.

2 Разработка имитационной модели цифрового модуля ввода-вывода (МВВ) в SimInTech. Разработка функционального блока (ФБ) цифрового МВВ с интерфейсом RS-485/Modbus RTU для использования в исследовательском стенде. ФБ должен:

а) иметь входы, на который подаются сигналы с имитационных моделей датчиков контролируемых параметров имитационного технологического процесса;

б) выход с кодом Modbus RTU в соответствии с тех.описанием МВВ. ФБ (через OPC, сетевое оборудование и конвертер E100TX/RS-485) должен подключаться к порту RS-485 программируемого контроллера;

в) имитироваться типовые отказы.

3 Разработка имитационной модели интегрирующего исполнительного механизма типа МЭО (ИИМ) в SimInTech.

Разработка функционального блока (ФБ) ИММ для использования в исследовательском стенде. ФБ должен:

а) вход - дискретный, на который подаются управляющие сигналы от программируемого контроллера;

б) рассчитывать положение выходного вала с учетом заданных положений стопоров и люфта;

в) формировать дискретные сигналы обратной связи конечных выключателей и непрерывные сигналы обратной связи по положению;

г) обеспечивать задание положения стопоров, конечных выключателей, начального положения, величины люфта;

д) выход в имитационную модель SimInTech - положение выходного вала;

е) электрический интерфейс (через OPC, сетевое оборудование и конвертер E100TX/RS-485, МВВ ОВЕН):

- дискретные входы управлегния;

- дискретные выходы - конечные выключатели;

- аналоговый выход - датчик обратной связи п положению.