При отказе сервера-1 все пользователи переключаются на сервер-3.
Сервер-2 предназначен только для представления информации пользователям. На данном сервере отсутствует база, он использует синонимы. При отказе сервера-2 все пользователи переключаются на сервер-3.
Сервер-3 является резервным. Вся информация на нем дублируется и хранится в архивах с начала опытной эксплуатации. База данных обновляется раз в сутки. Также резервный сервер предназначен для проверки работы вновь разработанных алгоритмов на реальной базе.[9]
Информационное обеспечение системы включает в себя следующие группы данных:
S Оперативные данные – это информация о ходе технологического процесса, вводимая с терминалов в процессе эксплуатации системы, позволяющая системе своевременно выполнять функции управления и отображения, возложенные на нее;
S Архивные данные – это данные о предыстории технологического процесса и данные, хранящиеся на сервере, предназначенные для восстановления значений важных параметров, как в ходе работы, так и по рестарту системы;
S справочные данные – это константы, записанные в блоках данных пользователя необходимые для оптимизации функционирования системы.
Оперативные данные представлены следующими таблицами: таблица составов на отстое, таблица оперативного состояния ОНК, таблица состояния мартена. Архивные данные содержатся в таблице архива по мартенам, архив по колодцам. Справочные данные представлены таблицей марки стали, справочником табельных номеров, справочник типов изложниц, справочник браков в слитках, справочник готовности слитков. Таблицы корректировки и очистки базы и таблицы работы с архивами включены в протокольные данные.
Программное обеспечение АС ОДУ представлено операционной системой UNIX, организацией базы данных ORACLE, языками программирования Си+, SQL PLUS. Связь между сервером и терминалами обеспечивается с помощью KERMITа.
UNIX, ориентирован, в основном, на поддержку процесса разработки программного обеспечения, обеспечивает защиту информации от несанкционированного доступа. Достоинствами данной системы являются: простая организация, благодаря языку Си, на котором она написана, ее удается с относительно небольшими затратами переносить с одной машины на другие; ориентирована на пользователя-программиста, а не на решение абстрактных задач управления машинными ресурсами. В результате обеспечивается чрезвычайно простой интерфейс с пользователем.
Структурированный язык запросов SQL применяется для организации взаимодействия пользователя с базой данных. Отметим некоторые из его достоинств:
· возможность немедленного доступа к данным в интерактивном режиме;
· возможность изменять базу данных даже при работе в ней пользователя;
· обеспечение программного доступа к базе данных.
СУБД Oracle - высокопроизводительная, защищенная от сбоев СУБД, разработанная специально для обработки транзакций в режиме on-line и больших баз данных.
Базы данных ORACLE обладает следующими преимуществами:
· простота доступа к любым данным;
· гибкость моделирования данных;
· уменьшение памяти под данные и снижение избыточности;
· язык манипулирования данными высокого уровня (SQL).
Организационное обеспечение представлено следующими требованиями к системе:
1. Все эксплуатируемые технические средства (ПЭВМ, принтеры) подвергаются профилактическому осмотру и тестированию совместно с программным обеспечением стандартными средствами (DrWeb, Ndd, Defrag и т. п.) согласно установленному графику (один раз в месяц) и по мере необходимости работниками участка "Сталь-прокат" УИТ.
2. При внедрении АС или при изменении алгоритмов расчета внутри уже действующей системы производится обязательный расчет контрольных примеров вручную и с помощью АС. И только после полного их совпадения АС или изменения принимаются в эксплуатацию.
3. АС содержат в себе Справочники установленных ГОСТов на производимую металлопродукцию, по которым осуществляется ввод и проверка информации.
4. АС подвергается проверке и контролю на достоверность и своевременность ввода информации, с выдачей соответствующих сообщений на экран и распечаткой соответствующих протоколов.
5. Для пользователей АС разработаны инструкции по эксплуатации системы.
 |
Рис.1 Автоматизированная система оперативного диспетчерского управления
Автоматизированная система оперативного контроля
параметров металлопотока (АС ОКП)
Недостатки существующей системы
Изучив существующую систему, приходим к выводу:
· Отсутствует должный учет поступления, движения и сохранности металла в цехе в результате сокращения численности и падения трудовой дисциплины.
· Сложившаяся система сквозного баланса металла и расчета фактической себестоимости позволяет: отражать в технических отчетах цехов информацию, неподтвержденную документально, а именно, количество и номенклатура поступающей заготовки, готовой продукции не соответствует первичным документам ( при переводе проката в заготовку шихтовую или шаровую-фактический брак); изменять выход производства цехов в зависимости от сортамента готовой продукции прокатных цехов (показывать соответствующее количество шаровой, которого они не производили)
· Отсутствует достоверная информация при объемном документообороте и двойном учете: ОТК, работники цеха.
· Возникает дисбаланс металлопродукции в результате поступления металла по теоретическому весу, а отгрузки готового проката по физическому весу (из-за отсутствия весового хозяйства на складе заготовки цеха).
· Наличие разрозненных автоматизированных систем, в которых не реализована система сквозного учета и калькулирования производства (отсутствие задания на разработку).
· Невозможность списания заготовки для переката по фактической себестоимости (учетной цене) на конкретный вид готового проката: усреднение себестоимости.
4.Общие сведения о разрабатываемой системе.
4.1. Наименование разрабатываемой системы: Автоматизированная система сквозного контроля металлопотока (АС СКМП).
4.2. Наименование подразделений-заказчиков (пользователей): сортопрокатный цех, управление технического контроля (УТК); разработчик - Управление информационных технологий (УИТ).
Автоматизируемый технологический объект - процесс слежения за прохождением металла по сортопрокатному цеху.
Предлагаемая сквозная система учета.
5.1.Предлагаемая система должна быть достаточно универсальной для всех прокатных цехов.
5.2.Система подразумевает поплавочный и поштучный учет заготовки (слитков) от сталеплавильных цехов до готового проката.
5.3. Условно каждый цех (стан) делится на три части:
· склад заготовки;
· производство;
· склад готовой продукции.
Для учета движения металла необходим ввод данных по 4 операциям:
· приход на склад заготовки;
· расход со склада;
· приход на склад готовой продукции;
· отгрузка со склада.
В цехах в настоящий момент существуют первичные документы, с которых можно собрать исходную информацию: накладные; сертификат на полуфабрикат; сменный производственный рапорт; сертификат на отгрузку. На каждом этапе вводимая информация контролируется по количеству, весу, размерам.
5.4. Выдача сертификата на готовый прокат возможна при условии наличия данных в системе по всем предыдущим операциям: приход заготовки; списание ее в производство; приход на склад готовой продукции, для чего ввод информации должен быть оперативным в реальном времени.
5.5. Итоговая отчетность в системе является обязательной для всех подразделений.
5.6. Корректировка информации должна быть абсолютно прозрачной.
Требования к системе.
Требования к системе в целом
Требования к структуре и функционированию системы
Система является многофункциональной, рассчитанной на длительное функционирование в реальном времени, в круглосуточном режиме с остановки для проведения регламентных профилактических работ.
Пользователями первой очереди АС СКМП являются функционирующие в настоящее время и находящиеся в разработке АСУ «Сертификаты» и АС «Учет производства в прокатных цехах».
Структуру АС СКМП образуют следующие основные узлы:
· сервер СУБД и приложений в составе комплекса АСОДУ «Сталь-прокат» расположенный на участке «Сталь-прокат», предназначенный для организации базы данных и запуска приложений;
· ПК на участке нагревательных колодцев и вырубке;
· Рабочих станций на участках стана 450 и стана 500.
Информационный обмен между компонентами системы осуществляется посредством сети, организованной на базе действующей сетевой структуры цеха и дополняемой новыми техническими средствами, предусматриваемыми настоящим проектом.
Создаваемая АС должна функционально, программно и технически предусматривать связь со смежными системами автоматизации посредством сетевого способа обмена информации. Вторая очередь системы должна обеспечивать автоматическое формирование отчета.
6.1.2. Требования к численности профилактических работ на технических средствах АС осуществляется рабочим персоналом ВЦ «Сталь-прокат». Квалификация персонала должна быть достаточной для обеспечения безопасного режима функционирования и сопровождения АС.
6.1.3.Требования к надежности
АС СКМП должна обеспечивать надежное функционирование в реальном времени и предусматривать защиту информации при следующих аварийных ситуациях:
· при разрыве и сбое в физических линиях между сетевыми компонентами системы;
· при изменении напряжения в питающей сети, в том числе при полной потере питания;
· при отказе технических средств.
6.1.4. Требования к защите информации от несанкционированного доступа.
В разрабатываемой АС предусматривается защита информации от несанкционированного доступа посредством имеющихся возможностей БД Oracle.
6.1.5. Сохранность информации от различных событий: аварий, отказов технических средств ( в том числе - потеря питания) и т. п., в системе обеспечивается следующим путем:
1. Применением источников бесперебойного питания.
2. Защитой базы данных на сервер СУБД путем «зеркалирования» на дополнительный жесткий диск за счет встроенных возможностей данной СУБД.
3. Обеспечением устойчивости системы к ошибкам посредством процедур, встроенных в БД Oracle.
Требования к видам обеспечения системы
6.2.1.Функциональное обеспечение
АС СКМП и ее подсистемы в цехе сортового проката должны реализовывать следующие функции:
1. Ввод информации о прохождении металла с точек ввода на участках нагревательных колодцев, стана 500 и стана 450.
1. Передача данных в АС «Учет производства в прокатных цехах».
2. Передача данных в АСУ «Сертификаты».
6.2.2. Математическое обеспечение
6.2.3. Информационное обеспечение
6.2.3.1. Состав, структура и способы организации данных в системе должны быть достаточными для реализации всех функций разрабатываемой АС.
6.2.3.2. Входная информация
Предварительный перечень входной информации:
· номер печи;
· номер плавки;
· марка стали;
· Код профиля;
· Типоразмеры;
· Направление;
· Дата/время обработки;
· Дополнительные параметры.
Состав входной информации будет уточняться на стадии проектирования.
6.2.3.3. Предварительный перечень выходной информации ( на сервере СУБД в химлаборатории) включает:
· номер печи;
· номер плавки;
· марка стали;
· ГОСТ, ТУ;
· Код профиля;
· ГОСТ ТУ;
· Типоразмеры;
· Теоретический вес;
· Направление;
· Дата/время обработки;
· Дополнительные параметры.
Перечень выходной информации будет уточняться на стадии проектирования.
Описание всей входной и выходной информации для каждой из подсистем-пользователей и отдельных составляющих АС СКМП будет производиться в процессе разработки технического проекта.
6.2.3.4. При организации данных в АС должна быть предусмотрена информационная совместимость проектируемой структуры со смежными системами цеха и, в перспективе, с различными АСУ КМК.
6.2.3.5. Централизация сбора и хранения информации о химсоставе реализуется посредством организации базы данных ВЦ «Сталь-прокат» на сервер СУБД.
Структура, формат БД будет определяться на стадии технического проектирования.
6.2.3.6. В рамках создаваемой АС СКМП формы входных, выходных или корректируемых документов и видеограмм в существующих подсистемах автоматизации может изменяться. Разработка дополнительных выходных форм не предполагается.
6.2.3.7. Сбор, обработка, передача данных в системе должны производиться в реальном времени, и предусматривать быстрое восстановление связей в случае программных и технических сбоев.
Объемы хранения информации системы будет определяться на стадии разработки технического проекта.
6.2.3.8. В разрабатываемой АС должна быть предусмотрена защита данных от разрушения при авариях и сбоях в электропитании систем.
6.2.4.Требование к программному обеспечению АС
6.2.4.1. Программное обеспечение (ПО) АС СКМП должно включать базовое и специальное ПО. Программное обеспечение должно быть достаточным для реализации всех функций системы с требуемыми характеристиками качества их выполнения.
В качестве системы управления базами данных на сервере ВЦ «Сталь-прокат» выбрана ORACLE, предназначенной для хранения и выдаче больших объемов данных при использовании архитектуры «клиент-сервер» в условиях одновременной работы с БД множества клиентских приложений.
В качестве программного обеспечения выбраны SQL*Forms и Delphi.
Функционирование элементов программно-технического комплекса происходит в реальном режиме. Архитектура сети основывается на технологии «клиент-сервер».
6.2.4.2. Используемые в АС программные средства должны предусматривать интегрирование системы с другими автоматизированными системами управления (операционных систем, баз данных и т. п.)
6.2.5. Требования к техническому обеспечению.
6.2.5.1. Комплекс технических средств АС должен функционировать в непрерывном режиме эксплуатации, соответствующем режиму взаимодействия в системе технологических задач.
6.2.5.2. Основные составляющие технической структуры АС СКМП:
· сервер СУБД на ВЦ»Сталь-прокат»;
· сервер приложений на ВЦ «Сталь-прокат»;
· ПК и рабочие станции на местах ввода;
· Коммутатор НР ProCurve Switch 2524 1U (24 ports 10/100 TX);
· SHDSL модем-маршрутизатор Prestige 782R EE.
Тип сети данной технической структуры-Ethernet. Используемый сетевой протокол обмена: ЕСР/IP.
Полный перечень технических средств будет уточняться на стадии технического проектирования.
6.2.6. Требования к организационному обеспечению.
В функционировании системы и обеспечении ее эксплуатации участвует персонал УИТ, сортопрокатного цеха и УТК. Количество и квалификация персонала должны обеспечивать круглосуточную работу системы и требуемый уровень надежности ее функционирования.
Организационные мероприятия по созданию и функционированию системы учета.
7.1.Оценить имеющиеся технические возможности внедрения и функционирования системы в реальном режиме времени, составить смету на приобретение недостающей вычислительной техники, определить необходимую численность операторов и технического персонала.
7.2. Создание рабочей группы в УИТ для разработки программного обеспечения системы учета производства. Предусмотреть систему премирования рабочей группы (положение об оплате особо важных заданий, оплата работы в выходные дни).
7.3.Оценить целесообразность и возможность закупки и установки весового оборудования для взвешивания поступающей заготовки, отгружаемой готовой продукции.
7.4. Запретить переназначение в заготовку шихтовую - фактический брак.
7.5.Предоставлять в бухгалтерию цеха документы, подписанные ОТК, при переводе в пониженную марку стали.
7.6. Упорядочить взвешивание слитков и непрерывнолитой заготовки.
7.7. Пересмотреть систему кодирования готовой продукции цехов и расходные коэффициенты.
7.8.Пересмотреть Положение ООТиЗ о дипремировании за перерасход металла в целях получения достоверной информации.
7.9.Провести инвентаризацию остатков на складе заготовки и готовой продукции на 01.01.2004г.
8. Источники экономической эффективности разрабатываемой системы автоматизации.
Источниками экономической эффективности функционирования АС являются:
· повышение оперативности данных о прохождении металла по участкам цеха сортового проката;
· повышение достоверности и надежности данных о прохождении металла по участкам сортопрокатного цеха.;
· снижение доли ручного труда, затрачиваемого на заполнение учетных документов данными, сокращение времени оформления документации;
· увеличение оперативности и достоверности формирования техотчета;
· увеличение оперативности формирования сертификатов на отгруженную продукцию;
· усовершенствование технической структуры сети цеха сортового проката.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ и ВЫВОДЫ.
Данная система сквозного учета металлопроката должна обеспечить круглосуточный контроль прохождения металла по участкам сортопрокатного цеха, для своевременного принятия оперативных мер.
Также эта система необходима для получения оперативного отчета о работе участков за любой период, для анализа работы участков в целом. Эта система должна обеспечить оперативную выдачу информации о выдаче слитков/заготовок из ОНК в системе «Сталь-прокат», вести электронную документацию на участке станов 450 (сортопрокатный), 500 (среднесортный), ШПС1,2 (шаропрокатный стан), РС (участок рельсовых креплений ). Обеспечить оперативное слежение со стороны руководства за документацией, обеспечить оперативное создание тех. отчета и ускорить создание сертификата.
11 Методические указания по организации самостоятельной работы
Самостоятельная работа студента заключается в подготовке к текущей (промежуточной) и итоговой аттестации, подготовке и защите рефератов и лабораторных работ.
Промежуточная и итоговая аттестация заключается в ответах на контрольные вопросы, тестировании, защите рефератов. Контрольные вопросы, тесты и темы рефератов охватывают также и темы, выделенные для самостоятельного изучения (см. выше).
Промежуточная аттестация проводится по завершению темы; защита лабораторной работы – по ее завершению, обычно – в начале следующего за этим занятия. Студент, не защитивший лабораторную работу, до следующей работы не допускается.
График промежуточной аттестации, перечень вопросов по теме и тематика рефератов сообщается преподавателем.
Итоговая аттестация проводится в конце семестра согласно учебным планам.
Методические указания по выполнению и оформлению лабораторных работ приведены в соответствующем разделе УМК.
Методические указания по работе с ИТ приведены в “help” соответствующих пакетов.
Разделы учебников для самостоятельного изучения указываются преподавателем по ходу лекции.
Вопросы для самопроверки самостоятельной работы приводятся в соответствующих разделах соответствующих учебников и пособий.
Очная форма обучения
График организации самостоятельной работы студентов
Общее кол-во часов по учебному плану 100 - час. | ||||||
46 часов - Аудиторная работа | 54 часов - Самостоятельная работа | |||||
Формы аудиторных учебных занятий (час.) | Виды самостоятельной учебной работы (час.) | |||||
№ недели | № и тема лекции | Лекции | Лабораторные работы | Изучение теоретического материала | Решение практических задач | Выполнение курсовой работы |
1-2 | Законы эволюции программного обеспечения | 2 | - | 1 | - | - |
2-3 | Программирование в средах современных информационных систем | 2 | 2 | 1 | 2 | - |
4-5 | Наследование | 1 | 4 | 1 | 2 | - |
5-6 | Полиморфизм | 3 | 5 | 1 | 2 | - |
7 | Обработка ошибок на основе использования механизма исключений | - | - | 1 | 2 | - |
8-10 | Особенности программирования в оконных операционных средах | - | 6 | 1 | 4 | - |
11 | Пространство имён в связи с модульностью и иерархией | - | 4 | 1 | 4 | - |
12-14 | Практика применения объектно - ориентированного подхода | 4 | 6 | 1 | 6 | 11 |
15 | Введение в обобщённое программирование | - | - | 1 | 2 | - |
16 | Организация вычислительного процесса в управляемых средах | 4 | 3 | 1 | 2 | - |
17 | Введение в компонентное программирование | - | - | 1 | 2 | - |
Итого | 16 | 30 | 11 | 28 | 11 |
Очно-заочная форма обучения
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
