Построение структуры системы

Физическое представление системы управления не может быть полным, если отсутствует информация о том, на какой технологической платформе она реализована. Поэтому после того, как основные функции системы определены, следует определиться с аппаратной частью проектируемой системы. На основании этого построим диаграмму топологии (рис. 4.2). Диаграмма топологии является единой для системы в целом, поскольку должна всецело отражать особенности ее реализации.

Центральным устройством системы управления, функционально связанным со всеми устройствами системы и управляющий ими, является контроллер, что соответствует определенным выше требованиям к системе.

Далее определяем, каким образом устройства, показанные на диаграмме топологии, взаимодействуют между собой. Для этого сначала разделим устройства в зависимости от выполняемых ими функций на следующие категории (классы):

־ Контроллер (класс Controller) – посылает запросы датчикам и управляющих сигналов исполняющим устройствам.

־ Клапаны (класс Valve) - открытие и закрытие.

־ Датчик давления (класс P_Sensor) – измерение давления.

־ Устройство регулирования частоты (класс Frequency_Device) – задание токовых сигналов.

־ Датчик температуры (класс T_Sensor) - измерение температуры.

־ Датчик смещения (класс C_Sensor) – измерение смещения вала ротора.

־ Датчик вибрации (класс V_Sensor) – измерение вибраций.

־ Двигатель (класс Moto) – общий класс объекта ЭД;

־ Воздушный компрессор (класс Air_Compressor) – общий класс объекта компрессор;

־ Насос (класс Pump) – общий класс объекта насос;

־ Ресивер (класс Receiver) – общий класс спускного механизма.

Рис. 4.3 - Диаграмма взаимодействия объектов системы.

После декомпозиции системы (разбиения на классы), представим ее как совокупность взаимодействующих объектов соответствующих классов (рис. 4.3).

На данной диаграмме приняты следующие обозначения:

Frequency_Device – частотный регулятор привода компрессора;

Moto – приводной электродвигатель компрессора;

Compressor – воздушный компрессор подачи охлаждения;

Oil_Pump – маслонасос системы охлаждения;

Water_Pump – водяной насос подачи охлаждения;

Temperature_Buter_Sensor – датчик температуры масла;

Temperature_bearings_Sensor – датчик температуры подшипников;

Temperature_Moto_Sensor - датчик температуры двигателя;

Pressure_In_Sensor - датчик давления газа на входе компрессора;

Pressure_Out_Sensor – датчик давления газа на выходе компрессора;

Pressure_Refall_Sensor - датчик перепада давления;

Pressure_butter_Sensor - датчик давления масла;

Pressure_chill-water_Sensor - датчик давления охлаждающей воды;

Pressure_blown_Sensor - датчик давления обдува воздуха;

Pressure_Stek_Sensor – датчик давления воздуха в стойку;

Vibration_H_Sensor – датчик вибрации горизонтальный;

Vibration_L_Sensor – датчик вибрации вертикальный;

Center_Sensor – датчик осевого сдвига;

Gas_In_Valve – клан подачи газа на вход компрессора;

Gas_Out_Valve – клан выкида газа с компрессора;

Butter_Out_Vale – клапан слива масла;

Chill-Water_Out_Valve – клапан слива охлаждающей воды;

Stek_Valve – клапан подачи воздуха в стойку;

Blow_Valve – клапан подачи воздуха на обдув ЭД;

Baipas_Valve – байпасный клапан.

На диаграмме видно, что всем объектам класса Valve контроллером посылаются управляющие сигналы на закрытие (Close) и открытие (Open) соответствующего клапана. Датчикам T_Sensor, P_Sensor, V_ Sensor, C_ Sensor контроллер посылает запросы на выдачу соответственно сигнала (Get_Param). Объектам класса Pump, Compressor контроллер посылает управляющие сигналы на включение (Start) и отключение (Stop).

Функциональный блок, задающий временные последовательности опроса датчиков, является генератор, при получении от него сигнала контроллер производит опрос датчиков.

После того, как были определена принадлежность объектов тем или иным классам, детализируем каждый класс с целью определения свойств объектов системы.

Класс Valve

Так как клапаны должны выполнять процентную функции открытия и закрытия, класс содержит атрибутов – State, и два метода: Open() и Close().

Класс Sensor

Объединил в себе все измерительные устройства, которые при необходимости запрашивают атрибут Param и метод Get_Param.

Класс Moto

Данное устройство должны выполнять функции включения и выключения, класс содержит атрибутов – State, и два метода: (Start) и (Stop).