Современная электроника №6/2022

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 35 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2022 нам посторонние предметы и поняв, что произошла путаница, и эта сум- ка вообще не наша), мы можем закон- чить поиски. Рассмотрим применение трёхзнач- ной логики на примере поворотного устройства, состоящего из трёх датчи- ков поворота и исполнительного меха- низма. По умолчанию трёхзначные дизъ- юнктивные состояния всех датчиков считаются неизвестными, не встре- ченными, так как мы не знаем, сра- ботают ли они или они уже слома- ны. В частности, датчик нормального положения . Очевидно, когда встречены датчики поворота налево и направо , но не встре- чен центральный по положению дат- чик нормального поворота, он уже не сработает (ведь поворотник проехал его, и ничего не произошло). Кроме того, после срабатывания , само собой, . Аналогично с датчиками положе- ния на конвейерной линии, с той лишь разницей, что там все дат- чики (кроме крайних, которые не используются при работе и явля- ются аварийными) контролиру- ются своими соседями указанным выше образом. Кроме того, заметим: помимо того, что надо «запоминать» посещённые и пропущенные датчики, нужно так- же научиться их «забывать». В нашем случае кажется разумным решение, что система будет запоминать фак- ты отсутствия датчиков до своей пол- ной перезагрузки по сигналу STOP (ведь ситуация с нерабочим датчи- ком, в общем-то, уже является ава- рийной), а из посещённых датчи- ков будет «помнить» и отмечать как достоверно существующий толь- ко последний встреченный датчик. Таким образом, система удаляет еди- ницу с интегральной трёхзначной дизъюнкции датчика, если соседнее с ней значение также оказалось рав- но единице. Если в процессе рабо- ты соседний датчик не обнаружился, то значение сохраняется. Пока дат- чик сломан, но система по каким- то причинам продолжает работать (например, неполадка обнаружена, но датчик не задействуется), логика сломанного датчика должна пере- ключаться в режим трансляции, свя- зывая два соседних с нею датчика, как будто они теперь стали сосед- ними. Что касается состояний и для задач поворота контейнера нале- во и направо, то, к сожалению, они могут быть сломаны, либо может не работать поворотный механизм. Раз- личить две эти ошибки невозможно, так как датчики поворота не были оснащены аварийными контроль- ными датчиками. Заключение Полученная система даёт самые базовые функции SCADA-системы, не являясь ею, перенося вычисле- ния на уровень соответствующего ПЛК в соответствии с концепцией вычислений «на краю» либо, в тео- рии, вовсе исключая контроллер из управления. Однако, прежде всего, получен- ная система – управляющая, причём выстроенная сравнительно однотип- но и, при необходимости, децентра- лизованно. Чтобы понять, в какую сторону следу- ет направлять исполнительный меха- низм, нужно: ● выбрать датчик положения (или по- ворота, зависит от подсистемы), воз- ле которого нужно остановиться; ● определить, с какой стороны нахо- дится последний встреченный дат- чик этой подсистемы относительно выбранного (функция знака трёх- значна); ● начать движение в соответствую- щем направлении до тех пор, пока дизъюнктивное состояние выбран- ного датчика не станет определён- ным (утвердительным при успехе и логически отрицательным при не- удаче). Данный подход позволяет сфор- мировать свод базовых команд. Мы видим, что усложнение логики работы устройств в самом основа- нии заметно упростило построение вышестоящей системы, что оправ- дывает использование трёхзначной логики в технике. Если мы допускаем, что наши датчи- ки «умные» и способны сами «общать- ся» между собой (хотя бы каждый со своими соседями), то в самом рабо- чем цикле центральный контрол- лер не нужен вовсе либо нужен лишь как задатчик правил и шагов межма- шинного взаимодействия (получение производственного задания от MES- системы), что вполне близко совре- менным идеям Интернета вещей. Зако- номерное развитие технологий в этом направлении может подвести нас к использованию языка программиро- вания Forth (совместимого с трёхзнач- ной логикой – его аналог использо- вался в «Сетуни-70» [2]) и дальнейшей глубокой интеграции с технологиче- скими информационными системами по путям, достаточно близким к опи- санным в [4]. Хочется также заметить, что для пере- дачи требуемого от алгоритма направ- ленного сигнала между двумя умными датчиками вполне достаточно как раз одного трёхзначного канала, работаю- щего следующим образом: ● узел А посылает в качестве сигнала «–1» и принимает значение «1»; ● узел Б посылает в качестве сигнала «1» и принимает значение «–1»; ● любой узел, приняв сигнал от про- тивоположного, выставляет значе- ние канала «0», освобождая его. Построение цифровых схем управ- ления (реальных или виртуальных), связывание их в сети – путь, целиком соответствующий предоставляемым трёхзначной логикой возможностям, и разработка распределительно-дози- ровочного автомата явно показала: применение трёхзначной логики в управлении технической (неком- пьютерной) системой возможно, из теории трёхзначной логики адапти- ровано в практическую плоскость понятие дизъюнкции по множеству , разрабатываются оригинальные методы. Литература 1. ГОСТ Р МЭК 61131-3-2016. Контролле- ры программируемые. Ч. 3. Языки про- граммирования. М.: Стандартинформ, 2016. 2. Владимирова Ю.С. О логических иссле- дованиях Н.П. Брусенцова // Сборник трудов SoRuCom-2017. Четвёртая меж- дународная конференция «Развитие вычислительной техники в России и странах бывшего СССР: история и перспективы». Зеленоград, 2017 г. М.: ФГБОУ ВО РЭУ им Г.В. Плеханова, 2017. С. 26–29. 3. Брусенцов Н.П. Начала информатики. М.: Фонд «Новое тысячелетие», 1994. 176 с. 4. Romanov M.P., Kashirskaya E.N., Romanov A.M., Kholopov V.A., Kharchenko A.I. A novel architecture for the executive-level control systems for a dicrete machinery production // Mechatronics, automation, control. М.: Издательство «Новые технологии», 2017. С. 64–72.