Разработка интерпретатора скриптов управления космическим аппаратом

Решетневскце чтения

Для успешной деятельности предприятия функции, выполняемые MES-системами, должны быть интегрированы с другими системами управления предприятием, такими как планирование цепочек поставок (SCM), продажи и управления сервисом (SSM), планирования ресурсов предприятия (ERP), автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП), что обеспечит своевременное и всеобъемлющее наблюдение за критическими производственными процессами (см. рисунок):

В соответствии с классификацией международной ассоциацией производителей систем управления производством (MESA) существует одиннадцать типовых обобщенных функций MES-систем, ряд из которых реализован в системе диспетчирования производства, разработанной для нужд ФГУП «НПП «Радиосвязь»:

- диспетчеризация производства (DPU) - управление потоком изготавливаемых деталей по операциям, заказам, партиям, сериям, посредством рабочих нарядов;

- управление документами (DOC) - контроль содержания и прохождения документов, сопровождающих изготовление продукции, ведение плановой и отчетной цеховой документации;

- отслеживание истории продукта (PTG) - визуализация информации о месте и времени выполнения работ по каждому изделию. Информация может включать отчеты: об исполнителях, технологических маршрутах, комплектующих, материалах, партионных и серийных номерах, произведенных переделках, текущих условиях производства и т. п.;

- сбор и хранение данных (DCA) - взаимодействие информационных подсистем в целях получения, накопления и передачи технологических и управляющих данных, циркулирующих в производственной среде предприятия.

Разработка и использование данной системы увеличило скорость обработки производственной информации, а также скорость подготовки сопроводительной и отчетной документации по изготавливаемым деталям и сборочным еденицам, кроме того появилась возможность анализа изготовления продукции и перекрестного сквозного контроля на всех этапах производства.

Библиографическая ссылка

1. Исапов Р. Mes-системы [Электронный ресурс]. URL: http://insapov.ru/mes.html.

M. A. Kazantsev

Scientifically Radiosvyaz Manufacturing Enterprise, Russia, Krasnoyarsk

ON EXECUTIVE SYSTEM OF THE INDUSTRIAL ENTERPRISE

The description of executive system of production enterprise on an example of realizing a production monitoring system of NPP Radiosvyaz Federal State Unitary Enterprise is considered.

© Казанцев М. А., 2012

УДК 681.518

Н. А. Космынина, А. И. Легалов

ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Железногорск

РАЗРАБОТКА ИНТЕРПРЕТАТОРА СКРИПТОВ УПРАВЛЕНИЯ КОСМИЧЕСКИМ АППАРАТОМ

Описывается структура и принципы работы разработанного интерпретатора скриптов управления космическими аппаратами для применения в Центре управления полетами.

Одна из важнейших задач Центра управления полетами заключается в управлении космическими аппаратами (КА) путем выдачи на них управляющих

воздействий - команд. Такая работа требует от человека-оператора постоянной высокой концентрации внимания, что увеличивает количество потенциаль-

Информационно-управляющие системы

ных ошибок и соответственно снижает надежность управления КА. Вместе с тем задачи, решаемые в ходе управления космическим аппаратом, достаточно стандартны, и описываются набором командных скриптов, или типовых работ (ТР), каждая из которых представляет собой некоторую последовательность команд для выдачи на КА. Для описания ТР в ОАО «ИСС» используется язык описания типовых работ (ЯОТР) и программное обеспечение (ПО) интерпретации этого языка - интерпретатор ЯОТР, что автоматизирует рутинную работу по анализу текущей обстановки и выбору следующей команды, повышая тем самым качество управления КА.

Предыдущая версия данного программного обеспечения была создана только для ОС Windows. В настоящее время возникла необходимость в выполнении данного ПО не только в Windows, но и на базе ОС МСВС, базирующейся на Linux. Кроме этого, ранее разработанная версия интерпретатора ТР имела ряд ограничений, связанных, например, с отсутствием возможности автономно отладить типовую работу. Поэтому потребовалось разработать и реализовать новый алгоритм обработки ТР, учитывающий ограничения предыдущей версии.

Разрабатываемый модуль «Интерпретатор», которому посвящена данная статья, отвечает за анализ и разбор ТР и взаимодействует с модулем «ПСУ» («Проведение сеанса управления»). Модуль «ПСУ» отвечает за графический интерфейс пользователя и является центральным компонентом программного обеспечения управления КА. В его задачи входит обработка данных, полученных от модуля «Интерпретатор», например, печать на экране сообщений, предусмотренных в тексте ТР, обращение к модулю «Команды» для формирования команд, имена которых получены при разборе ТР, обращение к модулю «Сеть» для отправки сформированных команд на наземный измерительный пункт (НИЦ) для дальнейшей передачи на КА и т. д. Более подробное описание структуры ПО управления КА представлено в [1].

Обобщенный алгоритм работы модуля «Интерпретатор» представлен на рисунке. Текст типовой работы передается модулю «Lexer», разделяющему его на отдельные лексемы (минимальные неделимые частицы языка, например, числа, или операторы). Модуль «Seeker» просматривает ТР на наличие других вызываемых из нее ТР, и их имена возвращает модулю «ПСУ», который подгружает тексты требуемых ТР из базы данных, и возвращает их интерпретатору. Этот процесс происходит до тех пор, пока все вызываемые ТР не будут загружены. Модуль «Checker» проверяет текст поступающих ТР на ошибки, сообщения о которых (при наличии) передаются в оболочку. Модуль «Lister» формирует список возможных УВ, последовательность которых описана в данной ТР. На этом цикл обработки типовой работы может быть остановлен.

После команды оператора на выполнение типовой работы оболочка последовательно вызывает интер -претатор (модуль «Interpreter»), получает от него команду, выполняет ее и опять вызывает интерпретатор, и так до тех пор, пока интерпретатор не вернет пустой ответ.

Данный процесс возможен как в ручном (выдача каждого УВ подтверждается оператором), так и в автоматизированном (все возможные УВ из данной ТР выдаются автоматически под контролем оператора) режимах.

В ходе работы над проектом язык описания ТР был расширен: добавлена возможность обработки ТР, написанных как на русском, так и на английском языках; введен оператор смены декодера; добавлен дополнительный оператор вывода сообщения во всплывающее окно для привлечения внимания оператора; добавлена возможность обработки условий в зависимости от номера КА (предназначено для систем, состоящих из нескольких КА); добавлена возможность отработки ТМ-параметров из заранее сохраненного дампа (для применения в случае необходимости восстановления конфигурации бортового ретрансляционного комплекса).

Команда

ПСУ

Взаимодействие модулей интерпретатора и оболочки

Решетневские чтения

При этом ТР, написанные ранее и не использующие указанные возможности, также поддерживаются.

Данное ПО было разработано на языке программирования С++ с использованием кроссплатформен-ной библиотеки ОТ. В разработанном программном обеспечении реализован новый алгоритм обработки типовых работ, в котором были учтены и преодолены ограничения, существовавшие в предыдущей реализации интерпретатора, и добавлены некоторые новые возможности. Данное ПО при соответствующем тестировании и устранении выявленных ошибок будет

использоваться при управлении различными типами КА, выпускаемыми ОАО ИСС.

Библиографическая ссылка

1. Специальное программное обеспечение планирования и командно-программного обеспечения (СПО ПКПО). Комплекс программ проведения сеанса управления КА и средствами НКУ (КП ПСУ). Руководство оператора / ОАО «Информационные Спутниковые Системы» имени академика М. Ф. Решетнева». ЕАМ.4 2012-01 34 01. Железногорск 1999.

N. A. Kosmynina, A. I. Legalov JSC «Academician M. F. Reshetnev «Information Satellite Systems», Russia, Zheleznogorsk

DESIGNING CONTROL SCRIPT INTERPRETER FOR SATELLITE CONTROL

Structure and operating principles of the designed control script interpreter to control satellites in the Control Center are described.

© KocMLiHHHa H. A., ïïeranoB A. H., 2012

УДК 629.7.097.8

Д. Д. Кудашов, В. П. Токарев Уфимский государственный авиационный технический университет, Россия, Уфа

ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ОЦЕНКИ ПРЕДПОМПАЖНОГО СОСТОЯНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Рассмотрены вопросы возникновения и протекания помпажа газотурбинного двигателя (ГТД), причины возникновения помпажа, описаны существующие методы определения предпомпажного состояния, рассмотрены их недостатки, предложена система оценки предпомпажного состояния ГТД с применением датчиков различных параметров.

Помпаж - неустойчивый режим работы ГТД, при котором возникают автоколебания воздуха в ком -прессоре, приводящие к непредсказуемым последствиям работы двигателя.

Помпаж образуется вследствие срыва потока воздуха с рабочей поверхности лопатки компрессора, дальнейшего образования «вихревого течения», уменьшения эффективной площади сечения компрессора и последующего выброса воздуха на вход ком -прессора. Повторяющиеся пульсации давления в газовоздушном тракте приводят к росту температуры в камере сгорания, неравномерности поля давления и, как результат, к увеличению динамической напряженности и вибрации всех элементов силовой установки [1].

Причинами возникновения помпажа могут быть вывод ЛА за критические углы атаки и рыскания, деформации лопаток рабочего колеса турбины, попадание пороховых газов и продуктов сгорания в воздухозаборник при стрельбе и запуске ракет, а также сильный боковой ветер и низкое давление при взлете и посадке.

Предпомпажное состояние определяется по сопоставлению различных измеренных физических величин, определяющих режим работы двигателя с предельно допустимыми значениями этих же величин, характеризующих устойчивый режим работы ГТД.

Среди сигнализаторов помпажа имеются устройства, обнаруживающие начало срыва по резкому падению давления за компрессором, разности давлений на выходе компрессора и его входе, а также скорости изменения разности этих давлений. При повышении этими параметрами заданных значений, вырабатывается сигнал воздействия на исполнительный орган [2; 3].

Для диагностики помпажа применяют также датчики температуры поверхности лопаток рабочего колеса турбины, температуры газов, уровня вибрации, частоты вращения ротора турбины, углов атаки и рыскания. Оценка предпомпажного состояния по измерениям датчиков только одного параметра приводит к недостоверной информации о предпомпажом состоянии.

Сигнализаторы критических углов атаки и рыскания позволяют получить достоверную информацию