Лингвистические и инструментальные средства создания алгоритмов управления

Рис. 1. Схема взаимодействия управляющего алгоритма и объекта управления.

Создание формальных языков - это мультидисциплинарная область: нужно очертить класс решаемых задач, разработать программную модель, определить синтаксис и семантику языка, реализовать его транслятор, выявить методологию программирования, показать эффективность практического использования разработанных методов и средств, как на реальных задачах, так и  теоретически, с точки зрения психологии программирования, по сравнению с существующими подходами.

Рассмотрены основные недостатки стандарта IEC 61131-3: несовместимость IEC 61131-3 продуктов и отсутствие единой методики создания программ. Затронуты вопросы корректности методов, часто используемых для продвижения новых технологий [1]. По прошествии лет можно сказать, что прогнозы развития стандарта были даны верно.

Уточнена специфика управляющих алгоритмов и проведен анализ популярных методик создания управляющих алгоритмов на предмет соответствия специфике предметной области [2].

Публикации

1. Зюбин В.Е. К пятилетию стандарт IEC 1131-3. Итоги и прогнозы // Приборы и системы управления, №1, 1999. С. 64-71 (pdf 407Kb)

2. Зюбин В.Е. Программирование ПЛК: языки МЭК 61131-3 и возможные альтернативы // Промышленные АСУ и контроллеры, №11, 2005. С.31-35 (pdf - 255Kb).

Цифровой комплекс управления установкой выращивания монокристаллов кремния по методу Чохральского

Рис. 2. Во время отработки технологических программ роста кремния

Разработана архитектура и реализовано программное обеспечение системы управления ростовыми установкой выращивания монокристаллов кремния по методу Чохральского.

Система обеспечивает сбор, архивирование и документирование данных о параметрах процесса; имеет визуальный и голосовой интерфейсы оператора; сенсорное управление в ручном режиме; осуществляет автоматическое управление процессом по заданной технологом программе.

В систему интегрированы прецизионные приводы и специализированные датчики (диаметра кристалла, уровня и касания расплава, привязки координаты затравки, температуры расплава и нагревателя). Система позволяет проводить удаленный мониторинг процесса с компьютера технолога, на котором создается и редактируется технологическая программа, обеспечивается анализ и документирование параметров процесса.

Базовое программное обеспечение реализовано на языке Рефлекс.

Публикации

1. Зюбин В. Е., Котов В. Н., Котов Н. В., Курочкин А. В., Лубков А. А., Лылов С.А., Окунишников С. В., Петухов А. Д. Базовый модуль, управляющий установкой для выращивания монокристаллов кремния // «Датчики и системы», 2004 г., №12, С. 17-21 (pdf 237Kb)

2. Зюбин В. Е. Создание управляющих алгоритмов сложных технологических процессов // Автоматизация и современные технологии, №8, 2004, С. 23-31(pdf 221Kb).

Информационно-управляющая система для экспериментальных исследований роста крупногабаритных монокристаллов

Рис. 3. Стенд для физического моделирования роста крупногабаритных монокристаллов кремния.

Разработано и реализовано программное обеспечение для экспериментальных исследований по физическому моделированию процесса выращивания монокристаллов методом Чохральского на моделирующем комплексе Института теплофизики СО РАН. Система предусматривает три режима функционирования: задание схемы эксперимента, автоматическое проведение эксперимента и автоматизированную отработку результатов.

Программное обеспечение выполнено на базе пакета LabVIEW. Предложена реконфигурируемая архитектура системы управления. Показана принципиальная возможность создания ростовых установок на базе LabVIEW.

Публикации

1. Лубков А.А., Зюбин В.Е., Перебейнос С.В., Петухов А.Д. ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩАЯ СИСТЕМА МОДЕЛИРУЮЩЕГО КОМПЛЕКСА ВЫРАЩИВАНИЯ КРУПНОГАБАРИТНЫХ МОНОКРИСТАЛЛОВ // Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. 2007. № 4. С. 74-77.