WO2014172768A1 - Method for controlling a technical unit and device for the implementation thereof - Google Patents

Method for controlling a technical unit and device for the implementation thereof Download PDF

Info

Publication number
WO2014172768A1
WO2014172768A1 PCT/BY2013/000005 BY2013000005W WO2014172768A1 WO 2014172768 A1 WO2014172768 A1 WO 2014172768A1 BY 2013000005 W BY2013000005 W BY 2013000005W WO 2014172768 A1 WO2014172768 A1 WO 2014172768A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
unified
control system
peripheral controllers
controllers
controller
Prior art date
Application number
PCT/BY2013/000005
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Андрей Анисимович ДЮЖЕВ
Александр Владимирович БЕЛЕВИЧ
Леонид Григорьевич КРАСНЕВСКИЙ
Василий Иванович ЛУЦКИЙ
Сергей Иванович ШЕСТОПАЛОВ
Original Assignee
Государственное Научное Учреждение "Объединенный Институт Машиностроения Национальной Академии Наук Беларуси"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное Научное Учреждение "Объединенный Институт Машиностроения Национальной Академии Наук Беларуси" filed Critical Государственное Научное Учреждение "Объединенный Институт Машиностроения Национальной Академии Наук Беларуси"
Publication of WO2014172768A1 publication Critical patent/WO2014172768A1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors

Definitions

  • the invention relates to the field of software control systems and can be used to control technological processes of various complexity levels, for example, controlling transmissions of mobile machines and mobile machines in general, automatic lines or robotic complexes.
  • the exchange of information between system controllers is carried out through an information communication channel made in the form of an interface bus.
  • a group of specialized peripheral controllers is made in the form of an engine compartment controller with system power fuses, a steering column controller, a driver’s door controller, a passenger’s front door controller, rear door controllers, and a luggage compartment controller.
  • the dispatch controller is designed as a central controller of the system.
  • the method of controlling the electrical equipment of a car is as follows:
  • the dispatch controller processes the signals of the keys and switches connected to it, as well as the whole range of digital data, of the controllers included in the system, and then generates and transmits to specialized peripheral controllers via the information communication channel commands for generating control signals for executive devices connected to them and requests for data transmission about current signal levels of sensors connected to them;
  • peripheral controllers process commands and requests received via the information communication channel, and generate control signals for actuators connected to them.
  • These specialized peripheral controllers are subordinate to the dispatch controller, made in the form of a system interaction module, and interact with it through the information communication channel, which forms the base level of the system.
  • the system contains at least two dispatch controllers that interact with each other via an information communication channel.
  • the way the system works is similar to the method described above, and differs only in the amount of data processed at the specialized level peripheral controllers.
  • the processing volume is set by the distribution of sensors and actuators connected to specialized peripheral controllers according to their functional purpose.
  • a car drive control subsystem includes an internal combustion engine control system, a transmission automatic shift control system, and a directional control system.
  • the braking control subsystem includes a traction control and anti-lock braking system.
  • Each of these subsystems contains a dispatch controller that controls the subsystem and is made in the form of a subnet control controller, and at least one specialized peripheral controller made in the form of an input / output controller of information and control signals of sensors and actuators.
  • Dispatcher and specialized peripheral controllers interact with each other via an information communication channel.
  • the dispatch controller processes the data received through the information channels of communication from specialized peripheral controllers and other subsystems, as well as the generation and transmission of control commands and requests about the state of sensors to specialized peripheral controllers and executive devices of the control object.
  • Each of the specialized peripheral controllers has a design and software corresponding to the function of servicing the sensors and actuators connected to it.
  • the method of operation of the system is similar to the method described above and consists in the fact that the signals from the sensors and actuators of the vehicle are sent to specialized peripheral controllers, which process them and transmit the received information through the information channel to the dispatch controller, which processes them, generates executive control commands devices and transfers them to the appropriate specialized peripheral controllers that convert these commands and pho formation of control signals of executive devices of the car.
  • a dispatch controller that performs the processing of information received via information communication channels from specialized peripheral controllers and subsystems; peripheral controllers that perform maintenance of the information communication channel, process signals from sensors connected to them and generate control signals from connected actuators located in the controller installation area and distributed among the controllers according to their functional purpose.
  • the disadvantages of the systems described above include: constructive and software specialization of peripheral controllers; low maintainability caused by the need to replace expensive specialized peripheral controllers and the impossibility of re-profiling them; the large length and complexity of the electrical connections of the controllers with the sensors and actuators connected to them; the complexity of the functional expansion of the system by connecting additional sensors and actuators to it, due to the need to change the design and software of the controllers for this.
  • the disadvantages of the method of their control include: the impossibility of changing the system configuration due to the unambiguous correspondence of specialized peripheral controllers to the sensors and actuators connected to them, for the interaction with which they are assigned at the stage of system design; the inability to quickly replace failed peripheral controllers with peripheral controllers of the same system.
  • the objective of the invention is to develop a method for controlling an object of technology and a system for its implementation, which allows to expand the functional capabilities of controlling an object of technology and significantly increase the reliability of its operation while reducing the cost of the system and increasing its maintainability by introducing the process of organizing a control system and using standardized profiled peripheral controllers with the same structure and unified software iem, as well as reducing the number and complexity of the connection fitting.
  • initialization and profiling of unified profiled peripheral controllers included in their composition can perform at the programming stage, before the assembly of the control system of the object of technology.
  • the latter When used as part of a system of sensors and / or actuators equipped with their recognition means by unified profiled peripheral controllers, the latter are initialized on the basis of information received from the sensors and / or actuators connected to them by the object of technology.
  • unified profiled peripheral controllers When using unified profiled peripheral controllers with unified (basic) software as part of the system, they can be initialized using an initialization device made in the form of a device that transmits and controls the individual identifier of the initialized unified profiled peripheral controller, and thus determining the purpose of the latter as part of the system.
  • initialization and profiling can be performed using a control system configuration stand that is functionally a set of initialization devices, the number of which corresponds to the number of unified profiled peripheral controllers initialized in its composition .
  • a computing device As an initialization device, characterized by., Potentially the most extensive capabilities, a computing device with specialized, software and a matching adapter can be used.
  • one of the unified profiled peripheral controllers operating as part of the control system can be used as an initialization device.
  • the organization of the control system is performed by identifying unified profiled peripheral controllers and programmatic formation of the current structure of the control system;
  • the unified profiled peripheral controllers control the connected actuators in emergency mode, in the absence of information coming in through the * information communication channel.
  • peripheral controllers are made in the form of unified profiled peripheral controllers having the same structure and the same type of software, while their number corresponds to the number of tchikov and actuators controlled object based on a ratio art that one a unified profiled peripheral controller provides interaction with one sensor and / or one actuator, and the software includes the functions of processing signals arriving at their inputs and generating signals at their outputs, configured in accordance with the block of configuration parameters corresponding to the identifier of the unified profiled peripheral the controller.
  • unified profiled peripheral controllers are made with the possibility of changing their functional purpose in the system by repeated initialization and profiling.
  • unified profiled peripheral controllers are made with the possibility of initialization as part of the system based on the signals of sensors and / or actuators for which they are intended to interact.
  • Figure 1 shows the control system of the object of technology.
  • Figure 2 control system of the object of technology with the connection of specialized controllers.
  • Fig. 3 a multilevel system for controlling an object of technology using specialized controllers.
  • Figure 4 control system of the object of technology during initialization.
  • Figure 5 control system of a wheeled tractor.
  • the control system 1 of the object of technology contains, for example, a dispatch controller 2 interacting via an information communication channel 3 with, for example, unified profiled peripheral controllers 4 interacting with sensors 5 and actuators 6 of the object of technology, respectively.
  • control system 1 When using the control system 1 as a component of a system of a higher hierarchical level (Fig. 2), containing at least one subsystem of the object of technology, designated as a specialized controller 7, and, if necessary, one or more unified profiled peripheral controllers 4, their interaction is carried out via the intersystem information channel 8.
  • a specialized controller 7 can also be connected to the information channel 3 of the control system 1.
  • - dispatch controller 2 the composition of which is shown in Fig. 1., is intended for: managing information exchange and information exchange through information communication channels 3, 8, processing information received through information communication channels 3, 8 from unified profiled peripheral controllers 4 and specialized peripheral controllers 7, calculation of parameters, formation and transmission of 4 control commands to unified profiled peripheral controllers 4, archiving information about the performance of system 1 and its components ENTOV in operation, process control organization's management system 1 object technology.
  • the software of the supervisory controller 2 is specialized for a functional set of control processes determined by the task of the control system of an object of technology.
  • Dispatch controller 2 contains: a power source 9 and a calculator 10 interacting with it, a storage device 11, and at least two adapters of independent information communication channels 12 and 13.
  • the calculator 10 contains one microcontroller 14 or two microcontrollers 14 and 15, interacting with each other dedicated communication channel.
  • the number of microcontrollers in the composition of the computer 10 is determined by the complexity of the problem and their characteristics.
  • the calculator 10 uses a storage device 11, and to control information communication channels - adapters of independent information communication channels 12 and 13.
  • To archive information about the performance of the system when it operation of the dispatch controller 2 may include a removable storage medium.
  • each of the unified profiled peripheral controllers has the same structure as shown in FIG. 1. They are intended for: processing the signals of sensors 5 arriving at their inputs, exchanging information through information communication channels 3, 8 with each other and with dispatch controllers 2 control systems 1; generating control signals for actuating devices 6 control systems 1 object of technology.
  • the software of the unified profiled peripheral controllers 4 is unified.
  • the composition of each of the unified profiled peripheral controllers is of the same type and includes, for example: a power source 16 that interacts with a computer 17 based on a microcontroller, an adapter for the communication channel 18, an analog signal adapter 19, a frequency signal adapter 20, and a control signal adapter 21.
  • the calculator 17 is connected to the adapter information channel of communication 18, the adapter of the analog signal 19, the adapter of the frequency signal 20 and the adapter of the control signal 21.
  • the supply voltage is supplied to the power source 9, the dispatch controller 2 and the power source 9 of the unified profiled peripheral controllers 4 and further to all their components.
  • the dispatch controller 2 of the control system 1 of the object of technology through the calculator 10 forms a virtual structure of the control system 1, in accordance with which generates and transmits through an adapter information channel 8 through the information channel 3 requests unified profiled peripheral controllers 4 to confirm their identifiers and the presence of configuration parameters.
  • the calculators 17 of each of the unified profiled peripheral controllers 4 check the presence in their memory of identification data and a block of configuration parameters necessary for the specification of the unified software in their memory for interaction with sensors 5 and / or actuators 6.
  • Identification data hereinafter referred to as identifier are a numerical code that identifies the sensor 5 and / or actuator 6, for organizing interaction with which the unified profiled peripheral controller 4 containing it is designed; the block of configuration parameters is an array of data, and, if necessary, a specialized block of software for processing sensor signals or generating signals of actuators necessary for the specification of unified software for interaction with sensor 5 and / or executive device 6 of the object of technology.
  • the calculator 17 If there are no unified profiled peripheral controllers 4 of an identifier and a block of configuration parameters in the memory of the calculator 17, the calculator 17 generates and, using the communication channel adapter 18, transfers the identifier zero value to the dispatch controller 2.
  • calculators 17, of each of the unified profiled peripheral controllers 4 are formed and, through the adapter of the communication channel 18, transmit information about the identifiers and blocks of configuration parameters located in their memory to the controller of the system.
  • the computer 10, the dispatch controller 2 checks the correspondence of the information on the identifiers and the corresponding blocks of configuration parameters obtained through the information channel 3 and thus constituting the real structure of the control system 1 required according to the virtual structure.
  • the dispatch controller 2 performs the system configuration process, including:
  • the dispatch controller 2 of the control system 1 by means of the calculator 10 generates and through the adapter of the information communication channel 13 transmits via the information communication channel 3 to the profiled peripheral controllers 4:
  • the dispatch controller 2 processes information about the current state of the signals of the sensors 5 and the operating parameters of the actuators 6, and then generates and transmits to the profiled peripheral controllers 4 via the information communication channel 3:
  • control system 1 Further work of the control system 1 is performed by repeating the last two stages of operation.
  • the initialization of the unified profiled * peripheral controllers 4, which consists in transmitting and storing the identifier in the memory of the calculator 17 included in their composition, is performed using the initialization device 22, made in the form of a portable terminal, for example, made in the form of a specialized device containing a program-controlled computing module, module indications, data input device, power supply and input / output signal adapter.
  • the terminal is designed to enter a digital code into the memory of the computing module using a data input device, display it on the display module, and transmit it in the form of a modulated sequence of pulses to the output connector using an input / output signal adapter.
  • the transmission of the identifier for example, is performed as follows:
  • the initialization device 22 is connected to a unified profiled peripheral controller 4; - from the output of the initialization device 22 to the input of the adapter of the frequency signal 20 and / or the analog signal 19 of the initialized unified profiled peripheral controller 4, a modulated signal is transmitted, which is transmitted further to the calculator 17;
  • the calculator 17 stores the received identifier in its memory and using the adapter of the control signal 21 generates a modulated signal sequence confirming the correctness of the initialization.
  • the signal from the output of the control signal adapter 21 is transmitted to the input of the initialization device 22 interacting with it;
  • the initialization device 22 is turned off, and the unified profiled peripheral controller 4 is connected to the sensor 5 and / or actuator 6, the identifier of which was assigned to it.
  • a standard computing device personal computer, etc. with matching adapter and software can be used as initialization device 22 ;
  • initialization is performed, for example, in the following way:
  • an operator using the mode selector and indicator indicated in FIG. 2 in the form of a specialized controller 7 sets the service mode of operation of the control system 1.
  • the mode is set by performing the corresponding sequence of actions with the mode selector, having processed which, the specialized controller 7 generates and transmits the following commands to the dispatch controller 2 via the information channel 8 or 3:
  • the unified profiled peripheral controller 4 which is assigned the functions of the initialization device, is disconnected from the sensor 5 and / or the actuator 6 interacting with it and connected to the initialized unified profiled peripheral controller 4 - in the same way as the previously discussed method, the operator generates an initialization command containing the identifier for assignment to the initializable profiled peripheral controller, the correct execution of which is confirmed by the information on the indicator;
  • the initialization device 22 is disconnected from the initialized unified profiled peripheral controller 4 and, if necessary, connected to the next unified profiled peripheral controller 4.
  • the unified profiled peripheral controller 4 upon completion of the initialization of all unified profiled peripheral controllers 4, the unified profiled peripheral controller 4, which performed the functions of the initialization device 22, is connected to the sensor 5 and / or actuator 6 for interaction with which it is intended.
  • the initialization of unified profiled peripheral controllers 4 is performed, for example, at the programming stage, before the assembly stage of control system 1.
  • This initialization method is performed using a programmer that provides recording identifier, block of configuration parameters and software in the memory of the calculator 17 of the unified profiled peripheral controller 4 at the stage of its manufacture.
  • the structure of unified profiled peripheral controllers 4 is supplemented by an initialization adapter that interacts with calculator 17 and the source power supply 9.
  • An initialization adapter by any of the known methods (radio signal, forced switching of parameterizing circuits, etc.) from the sensor 5 and / or actuator 6 connected to it, the identifier identifying it, after which it transmits the received value to the calculator 17.
  • Dispatcher module 2 monitors emergency and emergency situations that occur, for example, in the event of failure of one or several unified profiled peripheral controllers 4 of the control system 1 of the equipment, in which they are replaced and the configuration of the control system 1 is performed using one of the initialization methods described above newly connected controllers.
  • unified profiled peripheral controllers 4 of the control system 1 If one or several unified profiled peripheral controllers 4 of the control system 1 fail, requiring their mandatory replacement on the one hand, and the impossibility of replacing them with new ones, due to the lack of availability of those on the other, they are replaced by unified profiled peripheral controllers 4 from the control system 1. At the same time, for use when replacing, choose unified profiled peripheral controllers 4 that perform secondary tasks, the lack of results of which is not critical to ensure the survivability of the controlled equipment. After completing the replacement, the control system 1 of the object of technology is configured by reinitializing, identifying, and profiling using one of the methods described above.
  • the control system of the wheeled tractor 23 performs coordinated control of the operating modes of the engine, gearbox, attachments, power take-off shaft, and includes: - a control system of the internal combustion engine 24, made in the form of a group of specialized controllers that interact with each other and as part of control system of a wheeled tractor 23 by means of an information communication channel 8.
  • the system is designed to control the modes of fuel supply (torque, duration, etc.
  • control system for attachments 25 made in the form of a specialized controller that interacts as part of the control system of the wheeled tractor 23 through the information channel of communication 8.
  • the system is designed to maintain a predetermined position of the attachments relative to the treated surface;
  • control system for a mechanical gearbox with friction clutches 26 made on the basis of the dispatch controller 2.1, mode selector 7.1, made in the form of a specialized controller, and unified profiled peripheral controllers 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8 interconnected and with the dispatch controller 2.1 of the system through the information channel 3.1.
  • the control system for a mechanical gearbox with friction clutches 26 has been created and works using the method of controlling the object of technology and the system for its implementation, protected under this patent, a detailed description of the implementation of which within the framework of this task is given below.
  • control system for the drive of the power take-off shaft 27, made on the basis of the dispatch controller 2.2 and the unified profiled peripheral controllers 4.9 and 4.10, interconnected with each other and with the dispatch controller 2.2 of the system through the information channel 3.2.
  • the control system for the drive of the power take-off shaft 27, is created and works using the method of controlling the object of technology and the system for its implementation, protected under this patent, similar to the control method described below control systems for a mechanical gearbox with friction clutches 26;
  • System indicator 7.2 made in the form of a specialized controller. It is designed to display current information on tractor operating modes (speed, operating time, mileage, etc.) and its main units (engine load, gear number, position of attachments, condition of the power take-off shaft, etc. ) received via the communication information channel 8 from the dispatch controller 2.3 and electronic control systems of the units 24, 25, 26, 27 - components of the control system of the wheeled tractor 23;
  • - dispatch controller 2.3 designed to organize the exchange of information through the information channel 8, archiving information about the operating modes of the systems and the operation parameters of the tractor in operation;
  • a module for processing the brake pedal sensor 4.11 made on the basis of a unified profiled peripheral controller, interacting with electronic control systems of units 24, 25, 26, 27 and the dispatch controller 2.3 via an information channel 8 and an analog brake pedal sensor 5.11.
  • control system of the wheeled tractor 23 has a two-level hierarchical structure and the following control method.
  • the supply voltage is supplied to the controllers and systems included in the control system of the wheeled tractor 23;
  • the initialization device 22 is connected to each of the unified profiled peripheral controllers 4, included in it, directly and as part of control systems for a mechanical gearbox 26 and a power take-off shaft 27.
  • the operator when connecting the initialization device 22 to a unified profiled peripheral controller 4.4, the operator enters a numerical code characterizing the functional purpose of the sensor 5.4 and actuator 6.4 for interaction with which this unified profiled peripheral controller 4.4 is intended.
  • each of the code digits determines the type and functional characteristics of the element connected to the unified profiled peripheral controller 4.4.
  • a numerical code 1324 characterizes: 1 - type of connected element, actuator; 3 - work in the mode of pulse width modulation with current control and processing of a pressure sensor of the relay type; 2 - the number of the system in which this unified profiled peripheral controller 4 is operating, namely, the mechanical gearbox control system 26; 4 - number of the unified profiled peripheral controller 4.4 as part of the mechanical gearbox control system 26, determining its interaction with the electro-hydraulic valve of the 2nd gear.
  • This numerical code, in the form of a modulated frequency signal, from the initialization device 22 is supplied to the frequency signal adapter of the initialized unified profiled peripheral controller 4.4, where it is converted and transmitted to the calculator 17 for storage in memory.
  • the initialization device 22 is turned off, and the unified profiled peripheral controller 4 is connected to the sensor 5.4 and executive device 6.4, the identifier of which was assigned to it.
  • Dispatcher controller 2.3 identifies the connected controllers and systems and forms a virtual structure of the control system of the wheel tractor 23, in accordance with which it generates and transmits via the communication information channel 8, requests for confirmation of identification data and configuration parameters of systems and controllers interacting within the information channel communication 8. In accordance with the responses received, if necessary, transmits blocks of configuration parameters for unified peripheral ofiliruemyh controllers, and then saves the current structure of the virtual system.
  • the dispatch controller 2.3 based on the response of the unified profiled peripheral controller 4.11, sends him a request containing a block of configuration parameters that sets it the filtering mode of the signal received by the analog signal adapter and the controller operation mode as part of the wheel tractor control system 23 namely, the transmission of information about the position of the brake pedal through the information channel 8 with a given frequency.
  • Data on the stored structures of the systems 26 and 27 are transmitted to the dispatch controller 2.3 of the control system of the wheel tractor 23 through the information channel 8.
  • the dispatch controller 2.3 Upon receipt of information about the readiness of each of the systems, the dispatch controller 2.3, using the appropriate requests, puts the control system of the wheeled tractor 23, and therefore all the systems and controllers included in its composition, into an operational mode of operation aimed at implementing their main functional purpose.
  • information about the engine operating modes, the position and operating mode of the attachment, the current position of the brake pedal, the operating mode of the mechanical gearbox and the operating mode of the power take-off shaft are transmitted to the dispatch controller 2.3 through the communication information channel 8.
  • Dispatcher controller 2.3 saves data on the operating modes of systems 25, 24, 26, 27 and controller 4.11 in memory and generates a request for a system indicator 7.2 to display information about the operating modes of the above systems to the driver.
  • the driver in accordance with the current traffic conditions, acts on the controls of the systems listed above, setting the modes of their operation. Having once moved the selector handle of the 7.1 modes of the mechanical gearbox control system 26 forward, the driver sets a command to engage the overdrive.
  • Dispatcher controller 2.1 based on information received from the internal combustion engine control system 24, unified profiled peripheral controllers 4.7, 4.8, processing of the temperature sensor 5.7 and oil pressure in the hydraulic system 5.8, unified profiled peripheral controllers 4.1 and 4.6, processing of speed sensors 5.1 and 5.6 input and output shafts manual gearboxes, unified profiled peripheral controllers 4.2, 4.3, 4.4 and 4.5, control of electro-hydraulic valves 6.2, 6.3, 6.4, 6.5 of switching on friction clutches and processing of threshold pressure sensors 5.2, 5.3, 5.4 and 5.5 in control lines of turning on friction clutches of the first, second , the third and fourth gears of the mechanical gearbox, as well as the dispatch controller 2.3, evaluating the state of the processing module of the brake pedal sensor 4.11 and the operating modes of the control systems for the drive shaft selection Nost 27 and attachments 25, makes a decision on the possibility of including an upshift.
  • the dispatch controller 2.1 initiates the process of turning on the overdrive, about which the dispatch controller 2.3 is informed, forming the system indicator 7.2 a corresponding request for displaying a signal about the start of switching. Otherwise, the switching process is blocked, which is also reported to the dispatch controller 2.3, which generates a corresponding request to the system indicator 7.2 to display a signal about the switching prohibition and its reasons.
  • Dispatcher controller 2.1 generates a request for generating control signals of unified profiled peripheral controllers 4.3 and 4.4 for controlling electrohydraulic valves 6.3 and 6.4 of gears engaged and disengaged, respectively, as well as a request for information from unified profiled peripheral controllers 4.1 and 4.6 about input rotation frequencies and the output shafts of a manual gearbox obtained from the speed sensors 5.1 and 5.6 interacting with them, respectively.
  • the unified profiled peripheral controllers 4.3 and 4.4 process the signals of the threshold pressure sensors 5.3 and 5.4 connected to them and in accordance with the requests received: taking into account the current parameters (on-board network voltage, electromagnet temperature, etc.), control signals are generated from the electro-hydraulic valves connected to them 6.3 and 6.4; transmit information about the signals of the sensors 5.3, 5.4 connected to them and the status of the executive devices 6.3 and 6.4 connected to them to the dispatch controller 2.1 via the information communication channel 3.1.
  • the current parameters on-board network voltage, electromagnet temperature, etc.
  • the controller 2.1 Based on the information received, dispatching. the controller 2.1 calculates the required values of the control signals, providing the gear shifting of the tractor under load, without interrupting the power flow.
  • the calculated values are transmitted through the information communication channel 3.1 to the unified profiled peripheral controllers 4.3 and 4.4, which process them, as shown above.
  • the dispatch controller 2.1 will form and transmit dispatcher controller 2.3 information channel communication 8 corresponding request.
  • the dispatch controller 2.3 will generate a message to the system indicator 7.2 to present this information to the driver.
  • the driver disconnects the unified profiled peripheral controller 4.7 from the communication channel 3.1 and the oil temperature sensor 5.7 and connects to the place of the failed unified profiled peripheral controller 4.2.
  • the unified profiled peripheral controller 4.7 for the control task ,, the electro-hydraulic valve 6.2.
  • the unified profiled peripheral controller 4.3 which is in the immediate vicinity of the replaceable unified profiled peripheral controller 4.2.
  • the outputs of the unified profiled peripheral controller 4.3 are connected to the inputs of the unified profiled peripheral controller 4.7, which is installed in place of the replaceable unified profiled peripheral controller 4.2.
  • the driver using the mode selector 7.1 and the display module 7.2, sets the system configuration mode, in which he assigns a unified profiled peripheral controller 4.3 as an initialization device.
  • the driver using the mode selector 7.1 and the display module 7.2, sets the numerical value of the configuration code, which is transmitted to the dispatch controller 2.1 through the information controller 8 of the control system of the wheel tractor 23, which, in turn, is transmitted via the information channel 3.1 of the control system mechanical transmission 26 transmits it to a unified profiled peripheral controller 4.3, the calculator 17 of which converts it into a modulated frequency signal th control signals via an adapter 21 unified profiled peripheral controller 4.3 is transmitted to the connected frequency signal adapter 20 is uniform peripheral profiled> 4.7 controller, transmitting it further calculator 17 unified 4.7 profiled peripheral controller for storage in memory.
  • the supply voltage is turned off, and the unified profiled peripheral modules 4.7 and 4.3 are connected to the sensors and actuators 5.2, 6.2 and 5.3, 6.3, respectively.
  • the control system of the wheeled tractor 23 After applying the supply voltage, the control system of the wheeled tractor 23 performs a configuration, the results of which go into operating mode. In this case, the control system of the mechanical gearbox 26 operates without taking into account the oil temperature information.

Abstract

The invention relates to a method and system for controlling a technical unit. The method includes organizing a system for controlling a technical unit by initializing, identifying and profiling unified profileable peripheral controllers and programming the current structure of the control system using a master controller, and also subsequently processing transducer signals and generating control signals by means of actuating devices, and exchanging data via a data communication channel between the unified profileable peripheral controllers and the master controller in standard working mode. The system comprises a master controller, a data communication channel and unified profileable peripheral controllers with an identical structure and the same software, the number of said controllers corresponding to the number of transducers and actuating devices connected thereto. The invention provides greater functional capabilities with respect to the control of a technical unit, reduced system production costs and increased serviceability by including a process for the organization of a control system and by using in the system unified profileable peripheral controllers which have an identical structure and software.

Description

Способ управления объектом техники и система для его  A method of controlling an object of technology and a system for it
осуществления Изобретение относится к области систем программного управления и может быть использовано для управления технологическими процессами различного уровня сложности, например управления трансмиссиями мобильных машин и мобильными машинами в целом, автоматическими линиями или робототехническими комплексами.  The invention relates to the field of software control systems and can be used to control technological processes of various complexity levels, for example, controlling transmissions of mobile machines and mobile machines in general, automatic lines or robotic complexes.
Известна интерфейсная система управления электрооборудованием автомобиля [1], содержащая группу специализированных периферийных контроллеров, управляющих исполнительными устройствами и обрабатывающих сигналы подключенных к ним клавиш, рычагов управления и датчиков. Обмен информацией между контроллерами системы осуществляется по информационному каналу связи, выполненному в виде шины интерфейса. Группа специализированных периферийных контроллеров выполнена в виде контроллера двигательного отсека с предохранителями питания системы, контроллера рулевой колонки, контроллера двери водителя, контроллера передней двери пассажира, контроллеров задней двери, контроллера багажного отсека. Диспетчерский контроллер выполнен в виде центрального контроллера системы. Способ управления электрооборудованием автомобиля заключается в следующем:  A known interface control system for electrical equipment of a car [1], containing a group of specialized peripheral controllers that control actuators and process the signals of connected keys, control levers and sensors. The exchange of information between system controllers is carried out through an information communication channel made in the form of an interface bus. A group of specialized peripheral controllers is made in the form of an engine compartment controller with system power fuses, a steering column controller, a driver’s door controller, a passenger’s front door controller, rear door controllers, and a luggage compartment controller. The dispatch controller is designed as a central controller of the system. The method of controlling the electrical equipment of a car is as follows:
- сигналы от датчиков поступают на входы специализированных периферийных контроллеров системы управления, к которым они подключены, обрабатываются и преобразуются в цифровые данные, которые по информационному каналу связи передаются на диспетчерский контроллер; - signals from sensors are fed to the inputs of specialized peripheral controllers of the control system to which they are connected, processed and converted into digital data, which are transmitted through the information communication channel to the dispatch controller;
- диспетчерский контроллер обрабатывает сигналы подключенных к нему клавиш и переключателей, а также весь комплекс цифровых данных, контроллеров, включенных в систему, после чего формирует и передает специализированным периферийным контроллерам по информационному каналу связи команды на формирование сигналов управления подключенными к ним исполнительными устройствами и запросы на передачу данных о текущих уровнях сигналов подключенных к ним датчиков;  - the dispatch controller processes the signals of the keys and switches connected to it, as well as the whole range of digital data, of the controllers included in the system, and then generates and transmits to specialized peripheral controllers via the information communication channel commands for generating control signals for executive devices connected to them and requests for data transmission about current signal levels of sensors connected to them;
- специализированные периферийные контроллеры обрабатывают команды и запросы, полученные по информационному каналу связи, и формируют сигналы управления подключенными к ним исполнительными устройствами.  - specialized peripheral controllers process commands and requests received via the information communication channel, and generate control signals for actuators connected to them.
Известна электронная система для автомобиля [2], содержащая специализированные периферийные контроллеры управления, выполненные в виде специализированных модулей управления разными функциональными узлами автомобиля (двигатель внутреннего сгорания, тормозная система, трансмиссия и т.д.) с использованием базовых функций управления и обработки информации. Данные специализированные периферийные контроллеры подчинены диспетчерскому контроллеру, выполненному в виде модуля системного взаимодействия, и взаимодействуют с ним по информационному каналу связи, образующему базовый уровень системы. При этом система содержит не менее двух диспетчерских контроллеров, взаимодействующих между собой по информационному каналу связи. Способ работы системы аналогичен способу, описанному выше, и отличается только объемом данных, обрабатываемых на уровне специализированных периферийных контроллеров. Объем обработки задан распределением датчиков и исполнительных устройств, подключаемых к специализированным периферийным контроллерам по их функциональному назначению. A known electronic system for a car [2], containing specialized peripheral control controllers, made in the form of specialized control modules for various functional units of the car (internal combustion engine, brake system, transmission, etc.) using the basic functions of control and information processing. These specialized peripheral controllers are subordinate to the dispatch controller, made in the form of a system interaction module, and interact with it through the information communication channel, which forms the base level of the system. Moreover, the system contains at least two dispatch controllers that interact with each other via an information communication channel. The way the system works is similar to the method described above, and differs only in the amount of data processed at the specialized level peripheral controllers. The processing volume is set by the distribution of sensors and actuators connected to specialized peripheral controllers according to their functional purpose.
Наиболее близкое техническое решение к заявляемому изобретению по совокупности существенных признаков рассмотрено в патенте [3] на интерфейсную систему управления автомобилем, содержащую набор подсистем, объединяемых в систему информационным каналом связи. Каждая из подсистем состоит из группы систем, объединяемых на основании однотипности их функционального назначения. Например, подсистема управления приводом автомобиля включает систему управления двигателем внутреннего сгорания, систему управления автоматическим переключением передач трансмиссии и систему управления направлением движения. Подсистема управления торможением включает противобуксовочную и антиблокировочную систему тормозов. Каждая из указанных подсистем содержит диспетчерский контроллер, управляющий подсистемой и выполненный в виде контроллера управления подсети, и, как минимум, один специализированный периферийный контроллер, выполненный в виде контроллера ввода/вывода информационно-управляющих сигналов датчиков и исполнительных устройств. Диспетчерский и специализированный периферийный контроллеры взаимодействуют между собой по информационному каналу связи. Диспетчерский контроллер выполняет обработку данных, получаемых по информационным каналам связи от специализированных периферийных контроллеров и других подсистем, а также формирование и передачу специализированным периферийным контроллерам команд управления и запросов о состоянии датчиков и исполнительных устройств объекта управления. Каждый из специализированных периферийных контроллеров имеет конструкцию и программное обеспечение, соответствующие выполняемой им функции обслуживания подключенных к нему датчиков и исполнительных устройств. The closest technical solution to the claimed invention by the set of essential features is considered in the patent [3] for an interface control system for a car containing a set of subsystems integrated into a system by an information communication channel. Each of the subsystems consists of a group of systems, united on the basis of the same type of their functional purpose. For example, a car drive control subsystem includes an internal combustion engine control system, a transmission automatic shift control system, and a directional control system. The braking control subsystem includes a traction control and anti-lock braking system. Each of these subsystems contains a dispatch controller that controls the subsystem and is made in the form of a subnet control controller, and at least one specialized peripheral controller made in the form of an input / output controller of information and control signals of sensors and actuators. Dispatcher and specialized peripheral controllers interact with each other via an information communication channel. The dispatch controller processes the data received through the information channels of communication from specialized peripheral controllers and other subsystems, as well as the generation and transmission of control commands and requests about the state of sensors to specialized peripheral controllers and executive devices of the control object. Each of the specialized peripheral controllers has a design and software corresponding to the function of servicing the sensors and actuators connected to it.
Способ работы системы аналогичен способу описанному выше и заключается в том, что сигналы от датчиков и исполнительных устройств автомобиля поступают на специализированные периферийные контроллеры, которые производят их обработку и передачу полученной информации по информационному каналу связи диспетчерскому контроллеру, который выполняет их обработку, формирует команды управления исполнительными устройствами и передает их соответствующим специализированным периферийным контроллерам, выполняющим преобразование этих команд и формирование сигналов управления исполнительными устройствами автомобиля.  The method of operation of the system is similar to the method described above and consists in the fact that the signals from the sensors and actuators of the vehicle are sent to specialized peripheral controllers, which process them and transmit the received information through the information channel to the dispatch controller, which processes them, generates executive control commands devices and transfers them to the appropriate specialized peripheral controllers that convert these commands and pho formation of control signals of executive devices of the car.
Признаки прототипа, совпадающие с признаками заявляемого изобретения следующие: диспетчерский контроллер, выполняющий ,, обработку информации, получаемой по информационным каналам связи от специализированных периферийных контроллеров и подсистем; периферийные контроллеры, выполняющие обслуживание информационного канала связи, обработку сигналов подключенных к ним датчиков и формирование сигналов управления подключенными к ним исполнительными устройствами, находящимися в зоне установки контроллеров и распределенных между контроллерами по функциональному назначению.  The signs of the prototype, which coincide with the features of the claimed invention, are as follows: a dispatch controller that performs the processing of information received via information communication channels from specialized peripheral controllers and subsystems; peripheral controllers that perform maintenance of the information communication channel, process signals from sensors connected to them and generate control signals from connected actuators located in the controller installation area and distributed among the controllers according to their functional purpose.
К недостаткам описанных выше систем можно отнести: конструктивную и программную специализацию периферийных контроллеров; низкую ремонтопригодность, вызванную необходимостью замены дорогостоящих специализированных периферийных контроллеров и невозможностью их перепрофилирования; большую длину и сложность электрических соединений контроллеров с подключаемыми к ним датчиками и исполнительными устройствами; сложность функционального расширения системы путем подключения к ней дополнительных датчиков и исполнительных устройств, вызванную необходимостью изменять для этого конструкцию и программное обеспечение контроллеров. К недостаткам способа их управления относятся: невозможность изменения конфигурации системы, обусловленную однозначным соответствием специализированных периферийных контроллеров, подключенным к ним датчикам и исполнительным устройствам, для взаимодействия с которыми они назначены на этапе проектирования системы; невозможность оперативной замены вышедших из строя периферийных контроллеров на периферийные контроллеры той же системы. The disadvantages of the systems described above include: constructive and software specialization of peripheral controllers; low maintainability caused by the need to replace expensive specialized peripheral controllers and the impossibility of re-profiling them; the large length and complexity of the electrical connections of the controllers with the sensors and actuators connected to them; the complexity of the functional expansion of the system by connecting additional sensors and actuators to it, due to the need to change the design and software of the controllers for this. The disadvantages of the method of their control include: the impossibility of changing the system configuration due to the unambiguous correspondence of specialized peripheral controllers to the sensors and actuators connected to them, for the interaction with which they are assigned at the stage of system design; the inability to quickly replace failed peripheral controllers with peripheral controllers of the same system.
Задачей заявляемого изобретения является разработка способа управления объектом техники и системы для его осуществления, позволяющих расширить функциональные возможности управления объектом техники и значительно повысить надежность его работы при одновременном снижении себестоимости системы и повышении ее ремонтопригодности за счет введения процесса организации системы управления, использования в ее составе унифицированных профилируемых периферийных контроллеров с одинаковой структурой и унифицированным программным обеспечением, а также снижения количества и сложности соединительной арматуры.  The objective of the invention is to develop a method for controlling an object of technology and a system for its implementation, which allows to expand the functional capabilities of controlling an object of technology and significantly increase the reliability of its operation while reducing the cost of the system and increasing its maintainability by introducing the process of organizing a control system and using standardized profiled peripheral controllers with the same structure and unified software iem, as well as reducing the number and complexity of the connection fitting.
Решение указанной задачи достигается тем, что дополнительно к способу управления объектом техники, при котором сигналы от датчиков и исполнительных устройств управляемого объекта техники поступают на периферийные контроллеры системы управления, которые производят их преобразование, обработку и последующую передачу по информационному каналу связи диспетчерскому контроллеру, который выполняет их обработку, формирует команды управления исполнительными устройствами и передает их совместно с запросами информации о сигналах датчиков объекта техники соответствующим периферийным контроллерам, согласно изобретению, предварительно выполняют организацию системы управления путем инициализации, идентификации и профилирования унифицированных профилируемых периферийных контроллеров, и программного формирования текущей структуры системы управления по их результатам. The solution to this problem is achieved by the fact that in addition to the method of controlling the object of technology, in which the signals from sensors and actuators of the managed object technicians enter the peripheral controllers of the control system, which convert, process and subsequently transmit them via the information channel to the dispatch controller, which processes them, generates control commands for executive devices and transmits them together with requests for information about the signals from sensors of the object of technology to the corresponding peripheral controllers, according to the invention, preliminarily perform the organization of the control system by initialization, identification and PEGylation standardized profiled peripheral controllers, and software structures forming their current performance management system.
При высокой серийности производства однотипных систем инициализацию и профилирование унифицированных профилируемых периферийных контроллеров, входящих в их состав, ; могут выполнять на этапе программирования, до сборки системы управления объектом техники. With high serial production of the same type of systems, initialization and profiling of unified profiled peripheral controllers included in their composition ,; can perform at the programming stage, before the assembly of the control system of the object of technology.
При использовании в составе системы датчиков и/или исполнительных устройств, оснащенных средствами их распознавания унифицированными профилируемыми периферийными контроллерами, последние инициализируют на основании информации, получаемой от подключаемых к ним датчиков и/или исполнительных устройств объекта техники.  When used as part of a system of sensors and / or actuators equipped with their recognition means by unified profiled peripheral controllers, the latter are initialized on the basis of information received from the sensors and / or actuators connected to them by the object of technology.
При использовании в составе системы унифицированных профилируемых периферийных контроллеров с унифицированным (базовым) программным обеспечением, их инициализацию могут выполнять с использованием устройства инициализации, выполненного в виде прибора, передающего и контролирующего индивидуальный идентификатор инициализируемого унифицированного профилируемого периферийного контроллера, и таким образом определяющего назначение последнего в составе системы. When using unified profiled peripheral controllers with unified (basic) software as part of the system, they can be initialized using an initialization device made in the form of a device that transmits and controls the individual identifier of the initialized unified profiled peripheral controller, and thus determining the purpose of the latter as part of the system.
При необходимости повышения скорости сборки электронной системы, путем одновременной инициализации и профилирования группы унифицированных профилируемых периферийных контроллеров, инициализацию и профилирование могут выполнять с использованием стенда конфигурирования системы управления, функционально представляющего собой набор устройств инициализации, количество которых соответствует количеству унифицированных профилируемых периферийных контроллеров инициализируемых в его составе.  If it is necessary to increase the assembly speed of the electronic system by simultaneously initializing and profiling a group of unified profiled peripheral controllers, initialization and profiling can be performed using a control system configuration stand that is functionally a set of initialization devices, the number of which corresponds to the number of unified profiled peripheral controllers initialized in its composition .
В качестве устройства инициализации, характеризующегося ., потенциально наиболее широкими возможностями, может применятся вычислительное устройство со специализированным , программным обеспечением и согласующим адаптером.  As an initialization device, characterized by., Potentially the most extensive capabilities, a computing device with specialized, software and a matching adapter can be used.
При необходимости повторной инициализации унифицированных профилируемых периферийных контроллеров или их первичной инициализации, вызванных необходимостью ремонта системы управления или ее функциональным расширением, в качестве устройства инициализации может использоваться один из унифицированных профилируемых периферийных контроллеров, работающий в составе системы управления.  If it is necessary to reinitialize the unified profiled peripheral controllers or their initial initialization, caused by the need to repair the control system or its functional expansion, one of the unified profiled peripheral controllers operating as part of the control system can be used as an initialization device.
При наличии на этапе организации системы идентификаторов и блоков конфигурирования у всех унифицированных профилируемых периферийных контроллеров, входящих в ее состав, организацию системы управления выполняют путем идентификации унифицированных профилируемых периферийных контроллеров и программного формирования текущей структуры системы управления; If at the stage of organizing the system of identifiers and configuration blocks for all unified profiled peripheral controllers included in its composition, the organization of the control system is performed by identifying unified profiled peripheral controllers and programmatic formation of the current structure of the control system;
При выполнении ремонтных работ системы управления объектом техники, требующих замены унифицированных профилируемых периферийных контроллеров на использовавшиеся ранее, выполняют их повторную инициализацию и профилирование, а также программное формирование текущей структуры системы управления по результатам повторной идентификации;  When performing repair work on the control system of an object of technology that requires the replacement of unified profiled peripheral controllers with those used previously, they re-initialize and profile, as well as programmatically form the current structure of the control system based on the results of re-identification;
Для минимизации последствий аварийных ситуаций и обеспечения живучести системы, унифицированные профилируемые периферийные контроллеры выполняют управление подключенными к ним исполнительными устройствами в аварийном режиме, в условиях отсутствия информации, поступающей по* информационному каналу связи.  To minimize the consequences of emergencies and ensure the survivability of the system, the unified profiled peripheral controllers control the connected actuators in emergency mode, in the absence of information coming in through the * information communication channel.
Решение указанных задач обеспечивается и тем, что в системе управления объектом техники, содержащей не менее одного диспетчерского контроллера, обеспечивающего обработку информации, формирование и передачу команд управления и . запросов о состоянии датчиков и исполнительных устройств управляемого объекта техники, и взаимодействующего по информационному каналу связи с по крайней мере одним периферийным контроллером, обеспечивающим взаимодействие с датчиками и исполнительными устройствами управляемого объекта техники, согласно изобретению, периферийные контроллеры выполнены в виде унифицированных профилируемых периферийных контроллеров, имеющих одинаковую структуру и однотипное программное обеспечение, при этом их количество соответствует количеству датчиков и исполнительных устройств управляемого объекта техники исходя из соотношения, что один унифицированный профилируемый периферийный контроллер, обеспечивает взаимодействие с одним датчиком и/или одним исполнительным устройством, а программное обеспечение включает функции обработки сигналов, поступающих на их входы, и формирования сигналов на их выходы, сконфигурированные в соответствии с блоком конфигурационных параметров, соответствующему идентификатору унифицированного профилируемого периферийного контроллера. The solution of these problems is also ensured by the fact that in the control system of an object of equipment containing at least one dispatch controller that provides information processing, the formation and transmission of control commands and. requests about the state of sensors and actuators of a controlled object of technology, and interacting via an information communication channel with at least one peripheral controller that provides interaction with sensors and actuators of a controlled object of technology, according to the invention, peripheral controllers are made in the form of unified profiled peripheral controllers having the same structure and the same type of software, while their number corresponds to the number of tchikov and actuators controlled object based on a ratio art that one a unified profiled peripheral controller provides interaction with one sensor and / or one actuator, and the software includes the functions of processing signals arriving at their inputs and generating signals at their outputs, configured in accordance with the block of configuration parameters corresponding to the identifier of the unified profiled peripheral the controller.
Для выполнения ремонтных работ системы управления объектом техники или корректировки ее функционального назначения, унифицированные профилируемые периферийные контроллеры выполнены с возможностью изменения их функционального назначения в составе системы путем повторных инициализации и профилирования.  To carry out repair work of the control system of an object of technology or adjust its functional purpose, unified profiled peripheral controllers are made with the possibility of changing their functional purpose in the system by repeated initialization and profiling.
Для повышения производительности технологических процессов сборки системы управления объектом техники, а также минимизации человеческого фактора, унифицированные профилируемые периферийные контроллеры выполнены с возможностью инициализации в составе системы на основании сигналов датчиков и/или исполнительных устройств, для взаимодействия с которыми они предназначены.  To increase the productivity of technological processes of assembling a control system for an object of technology, as well as minimizing the human factor, unified profiled peripheral controllers are made with the possibility of initialization as part of the system based on the signals of sensors and / or actuators for which they are intended to interact.
Изобретение поясняется фигурами.  The invention is illustrated by figures.
На фиг.1 изображена система управления объектом техники. Figure 1 shows the control system of the object of technology.
На фиг.2 - система управления объектом техники с подключением специализированных контроллеров. Figure 2 - control system of the object of technology with the connection of specialized controllers.
На фиг.З - многоуровневая система управления объектом техники с использованием специализированных контроллеров.  In Fig. 3, a multilevel system for controlling an object of technology using specialized controllers.
На фиг.4 - система управления объектом техники при инициализации. На фиг.5 - система управления колесного трактора. Figure 4 - control system of the object of technology during initialization. Figure 5 - control system of a wheeled tractor.
Система управления 1 объектом техники (фиг.1) содержит, например, диспетчерский контроллер 2, взаимодействующий по информационному каналу связи 3 с, например, унифицированными профилируемыми периферийными контроллерами 4, взаимодействующими соответственно с датчиками 5 и исполнительными устройствами 6 объекта техники.  The control system 1 of the object of technology (Fig. 1) contains, for example, a dispatch controller 2 interacting via an information communication channel 3 with, for example, unified profiled peripheral controllers 4 interacting with sensors 5 and actuators 6 of the object of technology, respectively.
При использовании системы управления 1 в качестве компонента системы более высокого иерархического уровня (фиг. 2), содержащей как минимум одну подсистему объекта техники, обозначенную в виде специализированного контроллера 7, а при необходимости и один или несколько унифицированных профилируемых периферийных контроллеров 4, их взаимодействие осуществляется по межсистемному информационному каналу связи 8. При этом взаимодействие системы управления 1 объектом техники > с элементами системы более высокого иерархического уровня осуществляется посредством диспетчерского контроллера 2. При необходимости, специализированный контроллер 7 может подключаться и к информационному каналу связи 3 системы управления 1.  When using the control system 1 as a component of a system of a higher hierarchical level (Fig. 2), containing at least one subsystem of the object of technology, designated as a specialized controller 7, and, if necessary, one or more unified profiled peripheral controllers 4, their interaction is carried out via the intersystem information channel 8. At the same time, the interaction of the control system of 1 object of technology> with elements of a system of a higher hierarchical level can be set by means of supervisor 2. If necessary, a specialized controller 7 can also be connected to the information channel 3 of the control system 1.
Функциональное развитие системы, необходимое для контроля и управления сложными техническими объектами и требующее согласованного решения нескольких функционально законченных задач, выполняется путем повторения системы 1 (фиг. 3), и организации их взаимодействия по средствам межсистемного информационного канала связи 8 между собой, а при необходимости и с одним или несколькими специализированными контроллерами 7 и/или с одним или несколькими унифицированными профилируемыми периферийными контроллерами 4. Каждая из рассмотренных систем управления содержит в своем составе следующие основные элементы: The functional development of the system, necessary for the control and management of complex technical objects and requiring the coordinated solution of several functionally completed tasks, is carried out by repeating system 1 (Fig. 3), and organizing their interaction by means of the intersystem information channel 8 between each other, and, if necessary, with one or more specialized controllers 7 and / or with one or more unified profiled peripheral controllers 4. Each of the considered control systems contains the following main elements:
- диспетчерский контроллер 2, состав которого показан на фиг.1., предназначен для: управления обменом информацией и обменом информацией по информационным каналам связи 3, 8, обработки информации, получаемой по информационным каналам связи 3, 8 от унифицированных профилируемых периферийных контроллеров 4 и специализированных периферийных контроллеров 7, расчета параметров, формирования и передачи унифицированным профилируемым периферийным контроллерам 4 управляющих команд, архивирования информации о показателях работы системы 1 и ее компонентов в эксплуатации, управления процессом организации системы управления 1 объектом техники. Программное обеспечение диспетчерского контроллера 2 специализировано под функциональный набор процессов управления, определяемый реализуемой задачей системы управления объектом техники. Диспетчерский контроллер 2 содержит: источник питания 9 и взаимодействующие с ним вычислитель 10, запоминающее устройство 11 и, как минимум, два адаптера независимых информационных каналов связи 12 и 13. Вычислитель 10 содержит один микроконтроллер 14 или два микроконтроллера 14 и 15, взаимодействующих между собой по выделенному каналу связи. Количество микроконтроллеров в составе вычислителя 10 определяется сложностью решаемой задачи и их характеристиками. Для хранения программного кода и/или оперативной информации, вычислитель 10 использует запоминающее устройство 11, а для управления информационными каналами связи - адаптеры независимых информационных каналов связи 12 и 13. Для архивирования информации о показателях работы системы при ее эксплуатации в состав диспетчерского контроллера 2 может включаться сменный носитель информации. - dispatch controller 2, the composition of which is shown in Fig. 1., is intended for: managing information exchange and information exchange through information communication channels 3, 8, processing information received through information communication channels 3, 8 from unified profiled peripheral controllers 4 and specialized peripheral controllers 7, calculation of parameters, formation and transmission of 4 control commands to unified profiled peripheral controllers 4, archiving information about the performance of system 1 and its components ENTOV in operation, process control organization's management system 1 object technology. The software of the supervisory controller 2 is specialized for a functional set of control processes determined by the task of the control system of an object of technology. Dispatch controller 2 contains: a power source 9 and a calculator 10 interacting with it, a storage device 11, and at least two adapters of independent information communication channels 12 and 13. The calculator 10 contains one microcontroller 14 or two microcontrollers 14 and 15, interacting with each other dedicated communication channel. The number of microcontrollers in the composition of the computer 10 is determined by the complexity of the problem and their characteristics. To store program code and / or operational information, the calculator 10 uses a storage device 11, and to control information communication channels - adapters of independent information communication channels 12 and 13. To archive information about the performance of the system when it operation of the dispatch controller 2 may include a removable storage medium.
- унифицированные профилируемые периферийные контроллеры 4 имеют однотипную структуру, показанную на фиг. 1. Они предназначены для: обработки сигналов датчиков 5 поступающих на их входы, обмена информацией по информационным каналам связи 3, 8 между собой и с диспетчерскими контроллерами 2 систем управления 1 ; формирования сигналов управления исполнительными устройствами 6 систем управления 1 объектом техники. Программное обеспечение унифицированных профилируемых периферийных контроллеров 4 является унифицированным. Состав каждого из унифицированных профилируемых периферийных контроллеров является однотипным и включает, например: источник питания 16, взаимодействующий с вычислителем 17, выполненным на базе микроконтроллера, адаптером информационного канала связи 18, адаптером аналогового сигнала 19, адаптером частотного сигнала 20 и адаптером сигнала управления 21. Вычислитель 17 соединен с адаптером информационного канала связи 18, адаптером аналогового сигнала 19, адаптером частотного сигнала 20 и адаптером сигнала управления 21.  - unified profiled peripheral controllers 4 have the same structure as shown in FIG. 1. They are intended for: processing the signals of sensors 5 arriving at their inputs, exchanging information through information communication channels 3, 8 with each other and with dispatch controllers 2 control systems 1; generating control signals for actuating devices 6 control systems 1 object of technology. The software of the unified profiled peripheral controllers 4 is unified. The composition of each of the unified profiled peripheral controllers is of the same type and includes, for example: a power source 16 that interacts with a computer 17 based on a microcontroller, an adapter for the communication channel 18, an analog signal adapter 19, a frequency signal adapter 20, and a control signal adapter 21. The calculator 17 is connected to the adapter information channel of communication 18, the adapter of the analog signal 19, the adapter of the frequency signal 20 and the adapter of the control signal 21.
Способ управления объектом техники рассмотрим на примере работы системы управления 1 (фиг.4):  The method of controlling the object of technology will consider the example of the control system 1 (figure 4):
Питающее напряжение подается к источнику питания 9, диспетчерского контроллера 2 и источнику питания 9 унифицированных профилируемых периферийных контроллеров 4 и далее ко всем их компонентам.  The supply voltage is supplied to the power source 9, the dispatch controller 2 and the power source 9 of the unified profiled peripheral controllers 4 and further to all their components.
Диспетчерский контроллер 2 системы управления 1 объектом техники посредством вычислителя 10 формирует виртуальную структуру системы управления 1, в соответствии с которой формирует и передает посредством адаптера информационного канала связи 8 по информационному каналу связи 3 запросы унифицированным профилируемым периферийным контроллерам 4 на подтверждение их идентификаторов и наличия у них конфигурационных параметров. The dispatch controller 2 of the control system 1 of the object of technology through the calculator 10 forms a virtual structure of the control system 1, in accordance with which generates and transmits through an adapter information channel 8 through the information channel 3 requests unified profiled peripheral controllers 4 to confirm their identifiers and the presence of configuration parameters.
Вычислители 17 каждого из унифицированных профилируемых периферийных контроллеров 4 проверяют наличие в своей памяти идентификационных данных и блока конфигурационных параметров, необходимых для спецификации находящегося в их памяти унифицированного программного обеспечения под взаимодействие с датчиками 5 и/или исполнительными устройствами 6. Идентификационные данные, далее упоминаемые как идентификатор, представляют собой числовой код, определяющий датчик 5 и/или исполнительное устройство 6, для организации взаимодействия с которым предназначен содержащий его унифицированный профилируемый периферийный контроллер 4. Блок конфигурационных параметров, представляет собой массив данных, а при необходимости и специализированный блок программного обеспечения обработки сигналов датчиков или формирования сигналов исполнительных устройств, необходимых для спецификации унифицированного программного обеспечения под взаимодействие с датчиком 5 и/или исполнительным устройством 6 объекта техники.  The calculators 17 of each of the unified profiled peripheral controllers 4 check the presence in their memory of identification data and a block of configuration parameters necessary for the specification of the unified software in their memory for interaction with sensors 5 and / or actuators 6. Identification data, hereinafter referred to as identifier are a numerical code that identifies the sensor 5 and / or actuator 6, for organizing interaction with which the unified profiled peripheral controller 4 containing it is designed; the block of configuration parameters is an array of data, and, if necessary, a specialized block of software for processing sensor signals or generating signals of actuators necessary for the specification of unified software for interaction with sensor 5 and / or executive device 6 of the object of technology.
При отсутствии в памяти вычислителя 17 унифицированных профилируемых периферийных контроллеров 4 идентификатора и блока конфигурационных параметров, вычислитель 17 формирует и с использованием адаптера канала связи 18 передает диспетчерскому контроллеру 2 нулевое значение идентификатора.  If there are no unified profiled peripheral controllers 4 of an identifier and a block of configuration parameters in the memory of the calculator 17, the calculator 17 generates and, using the communication channel adapter 18, transfers the identifier zero value to the dispatch controller 2.
При наличии в памяти вычислителя 17 идентификатора и блока конфигурационных параметров, вычислители 17, каждого из унифицированных профилируемых периферийных контроллеров 4 формируют и посредством адаптера канала связи 18 передают диспетчерскому контроллеру системы информацию о находящихся в их памяти идентификаторах и блоках конфигурационных параметров. If the calculator has 17 identifiers and of the block of configuration parameters, calculators 17, of each of the unified profiled peripheral controllers 4 are formed and, through the adapter of the communication channel 18, transmit information about the identifiers and blocks of configuration parameters located in their memory to the controller of the system.
Вычислитель 10, диспетчерского контроллера 2 проверяет соответствие информации по идентификаторам и соответствующим им блокам конфигурационных параметров, полученной по информационному каналу связи 3 и составляющим таким образом реальную структуру системы управления 1, требуемой согласно виртуальной структуре.  The computer 10, the dispatch controller 2 checks the correspondence of the information on the identifiers and the corresponding blocks of configuration parameters obtained through the information channel 3 and thus constituting the real structure of the control system 1 required according to the virtual structure.
При несоответствии реальной и виртуальной структур системы управления 1, диспетчерский контроллер 2 выполняет процесс конфигурации системы, включающий:  If the real and virtual structures of the control system 1 do not match, the dispatch controller 2 performs the system configuration process, including:
индивидуальное , профилирование унифицированных профилируемых периферийных контроллеров 4 выполняемое путем передачи им по информационному каналу связи 3 блоков конфигурационных параметров, а при необходимости и рабочего программного обеспечения, соответствующего их функциональному назначению;  individual, profiling of unified profiled peripheral controllers 4 is carried out by transmitting to them via the information communication channel 3 blocks of configuration parameters, and, if necessary, working software corresponding to their functional purpose;
- формирование реальной структуры системы управления 1 на основе виртуальной и сохранение ее в запоминающем устройстве 11 в качестве аппаратной конфигурации действующей в составе управляемого объекта техники;  - the formation of the real structure of the control system 1 on the basis of the virtual one and its storage in the storage device 11 as a hardware configuration operating as part of a controlled object of technology;
- адаптацию алгоритма системы управления 1 к аппаратной конфигурации, действующей в составе управляемого объекта техники. При соответствии реальной и виртуальной структур системы управления 1, диспетчерский контроллер 2 системы управления 1 посредством вычислителя 10 формирует и посредством адаптера информационного канала связи 13 передает по информационному каналу связи 3 профилируемым периферийным контроллерам 4: - adaptation of the control system algorithm 1 to the hardware configuration, acting as part of the managed equipment. In accordance with the real and virtual structures of the control system 1, the dispatch controller 2 of the control system 1 by means of the calculator 10 generates and through the adapter of the information communication channel 13 transmits via the information communication channel 3 to the profiled peripheral controllers 4:
- запросы на получение информации о сигналах датчиков 5 и состоянии исполнительных устройств 6;  - requests for information about the signals of the sensors 5 and the state of the actuators 6;
- команды на управление исполнительными устройствами 6;  - commands for managing actuators 6;
- команды на управление режимами передачи данных по информационному каналу связи 3.  - commands to control data transmission modes over the information communication channel 3.
Каждый из профилируемых периферийных контроллеров 4, в соответствии с запросами и командами, полученными посредством информационного канала связи 3 и в соответствии со сконфигурированным программным обеспечением, находящимся в памяти вычислителя 17, выполняет:  Each of the profiled peripheral controllers 4, in accordance with the requests and commands received through the information channel 3 and in accordance with the configured software in the memory of the calculator 17, performs:
- преобразование в цифровую форму сигналов датчиков 5, > поступающих на вход вычислителя 17 от адаптера аналогового сигнала 19 или адаптера частотного сигнала 38, а при подключении к < данному профилируемому периферийному контролеру исполнительного устройства, и сигнала поступающего на вход вычислителя 17 от адаптера сигнала управления 21 исполнительным устройством 6;  - digitalization of the signals of the sensors 5,> received at the input of the calculator 17 from the adapter of the analog signal 19 or the adapter of the frequency signal 38, and when connected to <this profiled peripheral controller of the actuator, and the signal received at the input of the calculator 17 from the adapter of the control signal 21 an actuator 6;
- формирование сигналов управления взаимодействующими с ними исполнительными устройствами 6 посредством адаптера сигнала управления 21, управляемого вычислителем 17;  - the formation of control signals interacting with them actuating devices 6 through the adapter of the control signal 21, controlled by the calculator 17;
- формирование, посредством вычислителя 17, и передачу, посредством адаптера информационного канала связи 18, информации диспетчерскому контроллеру 2 по информационному каналу связи 3; Диспетчерский контроллер 2 обрабатывает информацию о текущем состоянии сигналов датчиков 5 и параметрах работы исполнительных устройств 6, а затем формирует и передает по информационному каналу связи 3 профилируемым периферийным контроллерам 4: - the formation, by means of the calculator 17, and the transmission, by means of an adapter of the information communication channel 18, of information to the dispatch controller 2 via the information communication channel 3; The dispatch controller 2 processes information about the current state of the signals of the sensors 5 and the operating parameters of the actuators 6, and then generates and transmits to the profiled peripheral controllers 4 via the information communication channel 3:
- запросы на получение информации о сигналах датчиков 5 и состоянии исполнительных устройств 6;  - requests for information about the signals of the sensors 5 and the state of the actuators 6;
- команды на управление исполнительными устройствами 6;  - commands for managing actuators 6;
- команды на управление режимами передачи данных по информационному каналу связи 3.  - commands to control data transmission modes over the information communication channel 3.
Дальнейшая работа системы управления 1 выполняется повтором двух последних этапов функционирования.  Further work of the control system 1 is performed by repeating the last two stages of operation.
Инициализацию унифицированных профилируемых * периферийных контроллеров 4, заключающуюся в передаче и сохранении идентификатора в памяти входящего в их состав вычислителя 17, выполняют с использованием устройства инициализации 22, выполненного в виде переносного терминала, например выполненного в виде специализированного прибора, содержащего программно управляемый вычислительный модуль, модуль индикации, устройство ввода данных, блок питания и адаптер сигналов ввода/вывода. Терминал предназначен для ввода цифрового кода в память вычислительного модуля с использованием устройства ввода данных, его отображения на модуле индикации и передачи в виде модулированной последовательности импульсов на выходной разъем, посредствам адаптера сигналов ввода/вывода. Передачу идентификатора, например, выполняют следующим образом:  The initialization of the unified profiled * peripheral controllers 4, which consists in transmitting and storing the identifier in the memory of the calculator 17 included in their composition, is performed using the initialization device 22, made in the form of a portable terminal, for example, made in the form of a specialized device containing a program-controlled computing module, module indications, data input device, power supply and input / output signal adapter. The terminal is designed to enter a digital code into the memory of the computing module using a data input device, display it on the display module, and transmit it in the form of a modulated sequence of pulses to the output connector using an input / output signal adapter. The transmission of the identifier, for example, is performed as follows:
- устройство инициализации 22 подключают к унифицированному профилируемому периферийному контроллеру 4; - с выхода устройства инициализации 22 на вход адаптера частотного сигнала 20 и/или аналогового сигнала 19 инициализируемого унифицированного профилируемого периферийного контроллера 4 подают модулированный сигнал, передаваемый далее на вычислитель 17; - the initialization device 22 is connected to a unified profiled peripheral controller 4; - from the output of the initialization device 22 to the input of the adapter of the frequency signal 20 and / or the analog signal 19 of the initialized unified profiled peripheral controller 4, a modulated signal is transmitted, which is transmitted further to the calculator 17;
- после его обработки, вычислитель 17 сохраняет полученный идентификатор в своей памяти и с использованием адаптера сигнала управления 21 формирует модулированную последовательность сигналов, подтверждающую правильность выполнения инициализации. Сигнал с выхода адаптера сигнала управления 21 передается на взаимодействующий с ним вход устройства инициализации 22;  - after its processing, the calculator 17 stores the received identifier in its memory and using the adapter of the control signal 21 generates a modulated signal sequence confirming the correctness of the initialization. The signal from the output of the control signal adapter 21 is transmitted to the input of the initialization device 22 interacting with it;
- устройство инициализации 22 отключается, а унифицированный профилируемый периферийный контроллер 4 подключается к датчику 5 и/или исполнительному устройству 6, идентификатор которого ему был присвоен.  - the initialization device 22 is turned off, and the unified profiled peripheral controller 4 is connected to the sensor 5 and / or actuator 6, the identifier of which was assigned to it.
Для упрощения разработки программного обеспечения устройства инициализации и улучшения качества представляемой информации, особенно в условиях использования широкой номенклатуры профилируемых унифицированных профилируемых периферийных контроллеров, в качестве устройства инициализации 22 может использоваться стандартное вычислительное устройство (персональный компьютер и т.д.) с согласующим адаптером и программным обеспечением;  To simplify the software development of the initialization device and improve the quality of the information presented, especially when using a wide range of profiled unified profiled peripheral controllers, a standard computing device (personal computer, etc.) with matching adapter and software can be used as initialization device 22 ;
При выполнении ремонтных работ или сборке системы объектом техники в условиях отсутствия устройства инициализации 22, в его качестве используют, например один из унифицированных профилируемых периферийных контроллеров 4, работающий в составе системы управления 1. При этом инициализацию выполняют, например следующим способом: When performing repair work or assembling the system with an object of technology in the absence of an initialization device 22, it is used, for example, as one of the unified profiled peripheral controllers 4 operating in the composition of the control system 1. In this case, initialization is performed, for example, in the following way:
- оператор с использованием избирателя режимов и индикатора, обозначенных на фиг. 2 в виде специализированного контроллера 7, задает сервисный режим работы системы управления 1. Задание режима производят выполнением соответствующей последовательности действий с избирателем режимов, обработав которые, специализированный контроллер 7 формирует и передает посредством информационного канала связи 8 или 3 диспетчерскому котроллеру 2 следующие команды:  - an operator using the mode selector and indicator indicated in FIG. 2 in the form of a specialized controller 7, sets the service mode of operation of the control system 1. The mode is set by performing the corresponding sequence of actions with the mode selector, having processed which, the specialized controller 7 generates and transmits the following commands to the dispatch controller 2 via the information channel 8 or 3:
- переход системы в сервисный режим работы;  - the transition of the system to the service mode of operation;
- установка унифицированного профилируемого периферийного контроллера 4 системы управления 1, который будет использован в виде устройства инициализации 22.  - installation of a unified profiled peripheral controller 4 of the control system 1, which will be used as an initialization device 22.
- унифицированный профилируемый периферийный контроллер 4, которому назначены функции устройства инициализации, отключают от взаимодействующих с ним датчика 5 и/ или исполнительного устройства 6 и подключают к инициализируемому унифицированному профилируемому периферийному котроллеру 4 - аналогично рассмотренному ранее способу, оператор формирует команду на инициализацию, содержащую идентификатор для присвоения инициализируемому профилируемому периферийному контроллеру, правильность выполнения которой подтверждается информацией на индикаторе; - the unified profiled peripheral controller 4, which is assigned the functions of the initialization device, is disconnected from the sensor 5 and / or the actuator 6 interacting with it and connected to the initialized unified profiled peripheral controller 4 - in the same way as the previously discussed method, the operator generates an initialization command containing the identifier for assignment to the initializable profiled peripheral controller, the correct execution of which is confirmed by the information on the indicator;
- устройство инициализации 22 отключают от инициализируемого унифицированного профилируемого периферийного контроллера 4 и при необходимости подключают к следующему унифицированному профилируемому периферийному контроллеру 4. Унифицированный профилируемый периферийный контроллер 4, инициализация которого была выполнена, подключается к соответствующему датчику 5 и/или исполнительному устройству 6; - the initialization device 22 is disconnected from the initialized unified profiled peripheral controller 4 and, if necessary, connected to the next unified profiled peripheral controller 4. Unified profiled peripheral controller 4, initialization which was performed, connected to the corresponding sensor 5 and / or actuator 6;
по окончании инициализации всех унифицированных профилируемых периферийных контроллеров 4, унифицированный профилируемый периферийный котроллер 4, выполнявший функции устройства инициализации 22, подключается к датчику 5 и/или исполнительному устройству 6 для взаимодействия с которыми он предназначен.  upon completion of the initialization of all unified profiled peripheral controllers 4, the unified profiled peripheral controller 4, which performed the functions of the initialization device 22, is connected to the sensor 5 and / or actuator 6 for interaction with which it is intended.
В условиях серийного производства объекта техники и наличии в составе системы управления объектом техники большого количества унифицированных профилируемых периферийных контроллеров 4, их инициализацию выполняют например в условиях стенда конфигурирования системы управления, функционально представляющего собой набор устройств инициализации 22, количество которых соответствует числу унифицированных профилируемых периферийных контроллеров 4 инициализируемых в его составе. Каждое из устройств инициализации 22, используемое в составе стенда конфигурирования системы управления 1, специализировано для передачи одного идентификатора, соответствующего подключаемому к нему унифицированному профилируемому периферийному контроллеру 4.  In conditions of serial production of an object of technology and the presence of a large number of unified profiled peripheral controllers 4 in the control system of an equipment object, their initialization is performed, for example, in the configuration of a control system that functionally represents a set of initialization devices 22, the number of which corresponds to the number of unified profiled peripheral controllers 4 initialized in its composition. Each of the initialization devices 22 used as part of the configuration stand of the control system 1 is specialized for transmitting one identifier corresponding to the unified profiled peripheral controller 4 connected to it.
При высокой серийности систем управления 1 и установке входящих в их состав унифицированных профилируемых периферийных контроллеров 4 в составе объекта техники на различных этапах его сборки, инициализацию унифицированных профилируемых периферийных контроллеров 4 выполняют например на этапе программирования, до этапа сборки системы управления 1. Данный способ инициализации выполняется с использованием программатора, обеспечивающего запись идентификатора, блока конфигурационных параметров и программного обеспечения в память вычислителя 17 унифицированного профилируемого периферийного контроллера 4 на этапе его изготовления. With a high serialization of control systems 1 and installation of the unified profiled peripheral controllers 4 included in their structure at the various stages of its assembly, the initialization of unified profiled peripheral controllers 4 is performed, for example, at the programming stage, before the assembly stage of control system 1. This initialization method is performed using a programmer that provides recording identifier, block of configuration parameters and software in the memory of the calculator 17 of the unified profiled peripheral controller 4 at the stage of its manufacture.
При использовании в составе управляемого объекта техники датчиков 5 и исполнительных устройств 6, содержащих в своем составе программно-аппаратные средства, позволяющие идентифицировать их функциональное назначение в составе системы управления 1, структура унифицированных профилируемых периферийных контроллеров 4 дополняется адаптером инициализации, взаимодействующим с вычислителем 17 и источником питания 9. Адаптер инициализации, любым из известных способов (радиосигнал, принудительная коммутация параметрирующих цепей и т.д.) получает от подключенного к нему датчика 5 и/или исполнительного устройства 6 определяющий его идентификатор, после чего передает полученное значение вычислителю 17.  When using sensors 5 and actuating devices 6 as part of a controlled technology object that contain software and hardware that can identify their functional purpose as part of control system 1, the structure of unified profiled peripheral controllers 4 is supplemented by an initialization adapter that interacts with calculator 17 and the source power supply 9. An initialization adapter, by any of the known methods (radio signal, forced switching of parameterizing circuits, etc.) from the sensor 5 and / or actuator 6 connected to it, the identifier identifying it, after which it transmits the received value to the calculator 17.
Диспетчерский модуль 2 отслеживает аварийные и внештатные ситуации, возникающие, например, при выходе из строя одного или нескольких унифицированных профилируемых периферийных контроллеров 4 системы управления 1 объектом техники, при которой производят их замену и последующую конфигурация системы управления 1 с использованием одного из описанных выше способов инициализации вновь подключенных контроллеров.  Dispatcher module 2 monitors emergency and emergency situations that occur, for example, in the event of failure of one or several unified profiled peripheral controllers 4 of the control system 1 of the equipment, in which they are replaced and the configuration of the control system 1 is performed using one of the initialization methods described above newly connected controllers.
При выходе из строя одного или нескольких унифицированных профилируемых периферийных контроллеров 4 системы управления 1, требующем их обязательной замены с одной стороны, и невозможности их замены на новые, вследствие отсутствия доступности таковых с другой, производят их замену на унифицированные профилируемые периферийные контроллеры 4 из состава системы управления 1. При этом для использования при замене, выбирают унифицированные профилируемые периферийные контроллеры 4, выполняющие второстепенные задачи, отсутствие результатов выполнения которых не является критичным для обеспечения живучести управляемого объекта техники. После выполнения замены, производят конфигурацию системы управления 1 объектом техники путем повторной инициализации, идентификации и профилирования с использованием одного из описанных выше способов. If one or several unified profiled peripheral controllers 4 of the control system 1 fail, requiring their mandatory replacement on the one hand, and the impossibility of replacing them with new ones, due to the lack of availability of those on the other, they are replaced by unified profiled peripheral controllers 4 from the control system 1. At the same time, for use when replacing, choose unified profiled peripheral controllers 4 that perform secondary tasks, the lack of results of which is not critical to ensure the survivability of the controlled equipment. After completing the replacement, the control system 1 of the object of technology is configured by reinitializing, identifying, and profiling using one of the methods described above.
В качестве примера реализации предложенного способа управления объектом техники и системы для его осуществления, рассмотрим систему управления колесного трактора 23 с автоматизированной механической коробкой передач с фрикционными муфтами (фиг. 5). Система управления колесного трактора 23 выполняет согласованное управление режимами работы двигателя, коробкой переключения передач, навесного оборудования, вала отбора мощности, и содержит в своем составе: - систему управления двигателем внутреннего сгорания 24, выполненную в виде группы специализированных контроллеров, взаимодействующих между собой и в составе системы управления колесного трактора 23 посредством информационного канала связи 8. Система предназначена для управления режимами подачи топлива (моментом, длительностью и т.д.) в зависимости от текущих параметров работы двигателя (температура, частота вращения коленчатого вала, степень загрузки и т.д.), управляющих воздействий, формируемых водителем, и команд получаемых от других систем - компонентов системы управления колесного трактора 23; - систему управления навесным оборудованием 25, выполненную в виде специализированного контроллера, взаимодействующего в составе системы управления колесного трактора 23 посредством информационного канала связи 8. Система предназначена для поддержания заданного положения навесного оборудования относительно обрабатываемой поверхности; As an example of the implementation of the proposed method of controlling an object of technology and a system for its implementation, we consider the control system of a wheeled tractor 23 with an automated mechanical gearbox with friction clutches (Fig. 5). The control system of the wheeled tractor 23 performs coordinated control of the operating modes of the engine, gearbox, attachments, power take-off shaft, and includes: - a control system of the internal combustion engine 24, made in the form of a group of specialized controllers that interact with each other and as part of control system of a wheeled tractor 23 by means of an information communication channel 8. The system is designed to control the modes of fuel supply (torque, duration, etc. e.) depending on the current parameters of the engine (temperature, crankshaft speed, load, etc.), control actions generated by the driver, and commands received from other systems - components of the control system of the wheeled tractor 23; - the control system for attachments 25, made in the form of a specialized controller that interacts as part of the control system of the wheeled tractor 23 through the information channel of communication 8. The system is designed to maintain a predetermined position of the attachments relative to the treated surface;
систему управления механической коробкой передач с фрикционными муфтами 26, выполненную на базе диспетчерского контроллера 2.1, избирателя режимов 7.1, выполненного в виде специализированного контроллера, и унифицированных профилируемых периферийных контроллеров 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8 объединенных между собой и с диспетчерским контроллером 2.1 системы посредством информационного канала связи 3.1. Система управления механической коробкой передач с фрикционными муфтами 26, создана и работает с использованием способа управления объектом техники и системы для его осуществления, защищаемых в рамках настоящего патента, подробное описание реализации которых в рамках данной задачи приведено ниже.  control system for a mechanical gearbox with friction clutches 26, made on the basis of the dispatch controller 2.1, mode selector 7.1, made in the form of a specialized controller, and unified profiled peripheral controllers 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8 interconnected and with the dispatch controller 2.1 of the system through the information channel 3.1. The control system for a mechanical gearbox with friction clutches 26 has been created and works using the method of controlling the object of technology and the system for its implementation, protected under this patent, a detailed description of the implementation of which within the framework of this task is given below.
- систему управления приводом вала отбора мощности 27, выполненную на базе диспетчерского контроллера 2.2 и унифицированных профилируемых периферийных контроллеров 4.9 и 4.10, объединенных между собой и с диспетчерским контроллером 2.2 системы посредством информационного канала связи 3.2. Система управления приводом вала отбора мощности 27, создана и работает с использованием способа управления объектом техники и системы для его осуществления, защищаемых в рамках настоящего патента, аналогичных описанному ниже способу управления системы управления механической коробкой передач с фрикционными муфтами 26; - a control system for the drive of the power take-off shaft 27, made on the basis of the dispatch controller 2.2 and the unified profiled peripheral controllers 4.9 and 4.10, interconnected with each other and with the dispatch controller 2.2 of the system through the information channel 3.2. The control system for the drive of the power take-off shaft 27, is created and works using the method of controlling the object of technology and the system for its implementation, protected under this patent, similar to the control method described below control systems for a mechanical gearbox with friction clutches 26;
системный индикатор 7.2, выполненный в виде специализированного контроллера. Он предназначен для отображения текущей информации о режимах работы трактора (скорость движения, время работы, пробег и т.д.) и его основных агрегатов (степень загрузки двигателя, номер включенной передачи, положение навесного оборудования, состояние вала отбора мощности и т.д.) получаемой по информационному каналу связи 8 от диспетчерского контроллера 2.3 и электронных систем управления агрегатами 24, 25, 26, 27 - компонентов системы управления колесного трактора 23;  System indicator 7.2, made in the form of a specialized controller. It is designed to display current information on tractor operating modes (speed, operating time, mileage, etc.) and its main units (engine load, gear number, position of attachments, condition of the power take-off shaft, etc. ) received via the communication information channel 8 from the dispatch controller 2.3 and electronic control systems of the units 24, 25, 26, 27 - components of the control system of the wheeled tractor 23;
- диспетчерский контроллер 2.3, предназначенный для организации обмена информацией по информационному каналу связи 8, архивирования информации о режимах работы систем и параметрах работы трактора в эксплуатации;  - dispatch controller 2.3, designed to organize the exchange of information through the information channel 8, archiving information about the operating modes of the systems and the operation parameters of the tractor in operation;
- модуль обработки датчика педали тормоза 4.11, выполненный на базе унифицированного профилируемого периферийного контроллера, взаимодействующий с электронными системами управления агрегатами 24, 25, 26, 27 и диспетчерским контроллером 2.3 по информационному каналу связи 8 и аналоговым датчиком педали тормоза 5.11.  - a module for processing the brake pedal sensor 4.11, made on the basis of a unified profiled peripheral controller, interacting with electronic control systems of units 24, 25, 26, 27 and the dispatch controller 2.3 via an information channel 8 and an analog brake pedal sensor 5.11.
Таким образом, система управления колесного трактора 23 имеет двухуровневую иерархическую структуру и следующий способ управления.  Thus, the control system of the wheeled tractor 23 has a two-level hierarchical structure and the following control method.
Питающее напряжение подается к контроллерам и системам, входящим в состав системы управления колесного трактора 23;  The supply voltage is supplied to the controllers and systems included in the control system of the wheeled tractor 23;
Устройство инициализации 22 подключают к каждому из унифицированных профилируемых периферийных контроллеров 4, входящих в ее состав, напрямую и в составе систем управления механической коробкой передач 26 и валом отбора мощности 27. Например, при подключении устройства инициализации 22 к унифицированному профилируемому периферийному контроллеру 4.4, оператор вводит числовой код, характеризующий функциональное назначение датчика 5.4 и исполнительного устройства 6.4 для взаимодействия с которым предназначен данный унифицированный профилируемый периферийный контроллер 4.4. При этом, каждая из цифр кода определяет тип и функциональные характеристики элемента подключаемого к унифицированному профилируемому периферийному контроллеру 4.4. Например, числовой код 1324 характеризует: 1 - тип подсоединяемого элемента, исполнительное устройство; 3 - работа в режиме широтно- импульсной модуляции с контролем тока и обработкой датчика давления релейного типа; 2 - номер системы, в составе которой работает данный унифицированный профилируемый периферийный контроллер 4, а именно система управления механической коробкой передач 26; 4 - номер унифицированного профилируемого периферийного контроллера 4.4 в составе системы управления механической коробкой передач 26, определяющий его взаимодействие с электрогидравлическим клапаном 2-й передачи. Данный числовой код, в виде модулированного частотного сигнала, от устройства инициализации 22 поступает на адаптер частотного сигнала инициализируемого унифицированного профилируемого периферийного контроллера 4.4, где преобразуется и передается на вычислитель 17 для сохранения в памяти. Устройство инициализации 22 отключают, и унифицированный профилируемый периферийный контроллер 4 подключается к датчику 5.4 и исполнительному устройству 6.4, идентификатор которого ему был присвоен. The initialization device 22 is connected to each of the unified profiled peripheral controllers 4, included in it, directly and as part of control systems for a mechanical gearbox 26 and a power take-off shaft 27. For example, when connecting the initialization device 22 to a unified profiled peripheral controller 4.4, the operator enters a numerical code characterizing the functional purpose of the sensor 5.4 and actuator 6.4 for interaction with which this unified profiled peripheral controller 4.4 is intended. At the same time, each of the code digits determines the type and functional characteristics of the element connected to the unified profiled peripheral controller 4.4. For example, a numerical code 1324 characterizes: 1 - type of connected element, actuator; 3 - work in the mode of pulse width modulation with current control and processing of a pressure sensor of the relay type; 2 - the number of the system in which this unified profiled peripheral controller 4 is operating, namely, the mechanical gearbox control system 26; 4 - number of the unified profiled peripheral controller 4.4 as part of the mechanical gearbox control system 26, determining its interaction with the electro-hydraulic valve of the 2nd gear. This numerical code, in the form of a modulated frequency signal, from the initialization device 22 is supplied to the frequency signal adapter of the initialized unified profiled peripheral controller 4.4, where it is converted and transmitted to the calculator 17 for storage in memory. The initialization device 22 is turned off, and the unified profiled peripheral controller 4 is connected to the sensor 5.4 and executive device 6.4, the identifier of which was assigned to it.
Диспетчерский контроллер 2.3, проводит идентификацию подключенных контроллеров и систем и формирует виртуальную структуру системы управления колесного трактора 23, в соответствии с которой формирует и передает по информационному каналу связи 8, запросы на подтвержение идентификационных данных и конфигурационных параметров систем и контроллеров, взаимодействующих в рамках информационного канала связи 8. В соответствии с полученными ответами, при необходимости, передает блоки конфигурационных параметров унифицированных периферийных профилируемых контроллеров, после чего сохраняет текущую виртуальную структуру системы. К примеру, при первом включении, диспетчерский контроллер 2.3 на основании ответа унифицированного профилируемого периферийного контроллера 4.11, передает ему запрос, содержащий блок конфигурационных параметров, задающий ему режим фильтрации сигнала, поступающего на адаптер аналогового сигнала и режим работы контроллера в составе системы управления колесного трактора 23, а именно передача информации о положении педали управления тормозом по информационному каналу связи 8 с заданной частотой.  Dispatcher controller 2.3, identifies the connected controllers and systems and forms a virtual structure of the control system of the wheel tractor 23, in accordance with which it generates and transmits via the communication information channel 8, requests for confirmation of identification data and configuration parameters of systems and controllers interacting within the information channel communication 8. In accordance with the responses received, if necessary, transmits blocks of configuration parameters for unified peripheral ofiliruemyh controllers, and then saves the current structure of the virtual system. For example, at the first start-up, the dispatch controller 2.3, based on the response of the unified profiled peripheral controller 4.11, sends him a request containing a block of configuration parameters that sets it the filtering mode of the signal received by the analog signal adapter and the controller operation mode as part of the wheel tractor control system 23 namely, the transmission of information about the position of the brake pedal through the information channel 8 with a given frequency.
Аналогичным способом, системы 26 и 27, системы управления колесного трактора 23, выполненные согласно заявляемому принципу, формируют виртуальную и сохраняют текущую структуры, соответствующие подключенным в их состав устройствам. Данные о сохраненных структурах систем 26 и 27 передаются диспетчерскому контроллеру 2.3 системы управления колесного трактора 23 по информационному каналу связи 8. При получении информации о готовности каждой из систем, диспетчерский контроллер 2.3, с использованием соответствующих запросов, переводит систему управления колесного трактора 23, а следовательно и все системы и контроллеры входящие в ее состав в эксплуатационный режим работы, направленный на реализацию их основного функционального назначения. При этом информация о режимах работы двигателя, положении и режиме работы навесного оборудования, текущем положении педали тормоза, режиме работы механической коробки передач и режиме работы вала отбора мощности, по информационному каналу связи 8 поступает на диспетчерский контроллер 2.3. In a similar way, the systems 26 and 27, the control system of the wheeled tractor 23, made in accordance with the claimed principle, form a virtual and save the current structure corresponding to the devices connected to them. Data on the stored structures of the systems 26 and 27 are transmitted to the dispatch controller 2.3 of the control system of the wheel tractor 23 through the information channel 8. Upon receipt of information about the readiness of each of the systems, the dispatch controller 2.3, using the appropriate requests, puts the control system of the wheeled tractor 23, and therefore all the systems and controllers included in its composition, into an operational mode of operation aimed at implementing their main functional purpose. At the same time, information about the engine operating modes, the position and operating mode of the attachment, the current position of the brake pedal, the operating mode of the mechanical gearbox and the operating mode of the power take-off shaft are transmitted to the dispatch controller 2.3 through the communication information channel 8.
Диспетчерский контроллер 2.3, сохраняет данные о режимах работы систем 25, 24, 26, 27 и контроллера 4.11 в памяти и формирует запрос на системный индикатор 7.2 для отображения информации о режимах работы перечисленных выше систем водителю.  Dispatcher controller 2.3 saves data on the operating modes of systems 25, 24, 26, 27 and controller 4.11 in memory and generates a request for a system indicator 7.2 to display information about the operating modes of the above systems to the driver.
Водитель, в соответствии с текущими условиями движения воздействует на органы управления перечисленных выше систем, задавая режимы их работы. Переместив однократно рукоятку избирателя режимов 7.1 системы управления механической коробкой передач 26 вперед, водитель задает команду на включение повышенной передачи.  The driver, in accordance with the current traffic conditions, acts on the controls of the systems listed above, setting the modes of their operation. Having once moved the selector handle of the 7.1 modes of the mechanical gearbox control system 26 forward, the driver sets a command to engage the overdrive.
Диспетчерский контроллер 2.1, на основании информации поступающей от системы управления двигателем внутреннего сгорания 24, унифицированных профилируемых периферийных контроллеров 4.7, 4.8, обработки датчика температуры 5.7 и давления масла в гидравлической системе 5.8, унифицированных профилируемых периферийных контроллеров 4.1 и 4.6, обработки датчиков частоты вращения 5.1 и 5.6 входного и выходного валов механической коробки передач, унифицированных профилируемых периферийных контроллеров 4.2, 4.3, 4.4 и 4.5, управления электрогидравлическими клапанами 6.2, 6.3, 6.4, 6.5 включения фрикционных муфт и обработки пороговых датчиков давления 5.2, 5.3, 5.4 и 5.5 в управляющих магистралях включения фрикционных муфт первой, второй, третьей и четвертой передач механической коробки переключения передач, а также диспетчерского контроллера 2.3, оценивающего состояние модуля обработки датчика педали тормоза 4.11 и режимы работы систем управления приводом вала отбора мощности 27 и навесным оборудованием 25, принимает решение о возможности включения повышенной передачи. Dispatcher controller 2.1, based on information received from the internal combustion engine control system 24, unified profiled peripheral controllers 4.7, 4.8, processing of the temperature sensor 5.7 and oil pressure in the hydraulic system 5.8, unified profiled peripheral controllers 4.1 and 4.6, processing of speed sensors 5.1 and 5.6 input and output shafts manual gearboxes, unified profiled peripheral controllers 4.2, 4.3, 4.4 and 4.5, control of electro-hydraulic valves 6.2, 6.3, 6.4, 6.5 of switching on friction clutches and processing of threshold pressure sensors 5.2, 5.3, 5.4 and 5.5 in control lines of turning on friction clutches of the first, second , the third and fourth gears of the mechanical gearbox, as well as the dispatch controller 2.3, evaluating the state of the processing module of the brake pedal sensor 4.11 and the operating modes of the control systems for the drive shaft selection Nost 27 and attachments 25, makes a decision on the possibility of including an upshift.
В случае положительного решения, диспетчерский контроллер 2.1 инициирует процесс включения повышенной передачи, о чем информируется диспетчерский контроллер 2.3, формирующий системному индикатору 7.2 соответствующий запрос на отображение сигнала о начале переключения. В противном случае, процесс включения блокируется, о чем так же информируется диспетчерский контроллер 2.3, формирующий системному индикатору 7.2 соответствующий запрос на отображение сигнала о запрете переключения и его причинах.  In the case of a positive decision, the dispatch controller 2.1 initiates the process of turning on the overdrive, about which the dispatch controller 2.3 is informed, forming the system indicator 7.2 a corresponding request for displaying a signal about the start of switching. Otherwise, the switching process is blocked, which is also reported to the dispatch controller 2.3, which generates a corresponding request to the system indicator 7.2 to display a signal about the switching prohibition and its reasons.
Процесс включения повышенной передачи, например включение третьей передачи при движении на второй передаче, протекает следующим образом. Диспетчерский контроллер 2.1 формирует запрос на формирование управляющих сигналов унифицированных профилируемых периферийных контроллеров 4.3 и 4.4 управления электрогидравлическими клапанами 6.3 и 6.4 включаемой и выключаемой передач соответственно, а также запрос на получение информации от унифицированных профилируемых периферийных контроллеров 4.1 и 4.6 о частотах вращении входного и выходного валов механической коробки передач, получаемых от взаимодействующих с ними датчиков частоты вращения 5.1 и 5.6 соответственно. The process of engaging an overdrive, for example engaging a third gear while driving in a second gear, proceeds as follows. Dispatcher controller 2.1 generates a request for generating control signals of unified profiled peripheral controllers 4.3 and 4.4 for controlling electrohydraulic valves 6.3 and 6.4 of gears engaged and disengaged, respectively, as well as a request for information from unified profiled peripheral controllers 4.1 and 4.6 about input rotation frequencies and the output shafts of a manual gearbox obtained from the speed sensors 5.1 and 5.6 interacting with them, respectively.
Унифицированные профилируемые периферийные контроллеры 4.3 и 4.4 обрабатывают сигналы подключенных к ним пороговых датчиков давления 5.3 и 5.4 и в соответствии с полученными запросами: с учетом текущих параметров (напряжение бортовой сети, температура электромагнита и т.д.) формируют сигналы управления подключенными к ним электрогидравлическими клапанами 6.3 и 6.4; передают информацию о сигналах подключенных к ним датчиков 5.3, 5.4 и состоянии подключенных к ним исполнительных устройств 6.3 и 6.4 диспетчерскому контроллеру 2.1 по информационному каналу связи 3.1.  The unified profiled peripheral controllers 4.3 and 4.4 process the signals of the threshold pressure sensors 5.3 and 5.4 connected to them and in accordance with the requests received: taking into account the current parameters (on-board network voltage, electromagnet temperature, etc.), control signals are generated from the electro-hydraulic valves connected to them 6.3 and 6.4; transmit information about the signals of the sensors 5.3, 5.4 connected to them and the status of the executive devices 6.3 and 6.4 connected to them to the dispatch controller 2.1 via the information communication channel 3.1.
На основании полученной информации, диспетчерский . контроллер 2.1 вычисляет требуемые значения управляющих сигналов, обеспечивающие переключение передач трактора под нагрузкой, без разрыва потока мощности. Вычисленные значения передаются по информационному каналу связи 3.1 унифицированным профилируемым периферийным контроллерам 4.3 и 4.4, которые их обрабатывают, как было показано выше.  Based on the information received, dispatching. the controller 2.1 calculates the required values of the control signals, providing the gear shifting of the tractor under load, without interrupting the power flow. The calculated values are transmitted through the information communication channel 3.1 to the unified profiled peripheral controllers 4.3 and 4.4, which process them, as shown above.
Процесс повторяется до окончательного включения включаемой и полного выключения выключаемой передач.  The process is repeated until the final switch on and off gear completely.
При выходе из строя одного из унифицированных профилируемых периферийных контроллеров системы управления колесным трактором 23, например унифицированного профилируемого периферийного контроллера 4.2, взаимодействующего с электрогидравлическим клапаном 6.2 управления первой передачей механической коробки переключения передач, диспетчерский контроллер 2.1 сформирует и передаст диспетчерскому контроллеру 2.3 по информационному каналу связи 8 соответствующий запрос. If one of the unified profiled peripheral controllers of the wheel tractor control system 23 fails, for example, the unified profiled peripheral controller 4.2 interacting with the electro-hydraulic valve 6.2 for controlling the first gear of a mechanical gearbox, the dispatch controller 2.1 will form and transmit dispatcher controller 2.3 information channel communication 8 corresponding request.
На основании полученной информации диспетчерский контроллер 2.3 сформирует сообщение на системный индикатор 7.2, для представления данной информации водителю.  Based on the information received, the dispatch controller 2.3 will generate a message to the system indicator 7.2 to present this information to the driver.
Учитывая, что неисправность первой передачи механической коробки переключения передач трактора при его работе в технологическом цикле является критической, требуется ее максимально быстрый ремонт. В этих условиях, водитель отключает унифицированный профилируемый периферийный контроллер 4.7 от информационного канала связи 3.1 и датчика температуры масла 5.7 и подключает на место вышедшего из строя унифицированного профилируемого периферийного контроллера 4.2. Для : переконфигурирования унифицированного профилируемого периферийного контроллера 4.7 под задачу управления ,,, электрогидравлическим клапаном 6.2., в полевых условиях используют унифицированный профилируемый периферийный контроллер 4.3, находящийся в непосредственной близости от заменяемого унифицированного профилируемого периферийного контроллера 4.2. С использованием коммутационного устройства, выходы унифицированного профилируемого периферийного контроллера 4.3 соединяют со входами унифицированного профилируемого периферийного контроллера 4.7, установленного на месте заменяемого унифицированного профилируемого периферийного контроллера 4.2. Given that the failure of the first transmission of the mechanical gearbox of the tractor’s gearbox during its operation in the technological cycle is critical, it needs to be repaired as quickly as possible. Under these conditions, the driver disconnects the unified profiled peripheral controller 4.7 from the communication channel 3.1 and the oil temperature sensor 5.7 and connects to the place of the failed unified profiled peripheral controller 4.2. For : reconfiguring the unified profiled peripheral controller 4.7 for the control task ,,, the electro-hydraulic valve 6.2., In the field use the unified profiled peripheral controller 4.3, which is in the immediate vicinity of the replaceable unified profiled peripheral controller 4.2. Using a switching device, the outputs of the unified profiled peripheral controller 4.3 are connected to the inputs of the unified profiled peripheral controller 4.7, which is installed in place of the replaceable unified profiled peripheral controller 4.2.
Водитель, с помощью избирателя режимов 7.1 и модуля индикации 7.2, задает режим конфигурирования системы, в рамках которого назначает унифицированный профилируемый периферийный контроллер 4.3 в качестве устройства инициализации. Водитель, с помощью избирателя режимов 7.1 и модуля индикации 7.2, задает числовое значение кода конфигурации, которое посредством диспетчерского контроллера 2.3 по информационному каналу связи 8 системы управления колесного трактора 23 передается диспетчерскому контроллеру 2.1, который в свою очередь, по информационному каналу связи 3.1 системы управления механической коробкой передач 26 передает его унифицированному профилируемому периферийному контроллеру 4.3, вычислитель 17 которого преобразует его в модулированный частотный сигнал, который посредством адаптера управляющих сигналов 21 унифицированного профилируемого периферийного контроллера 4.3 передается на подключенный к нему адаптер частотного сигнала 20 унифицированного профилируемого периферийного > контроллера 4.7, передающий его далее вычислителю 17 унифицированного профилируемого периферийного контроллера 4.7 для сохранения в памяти. The driver, using the mode selector 7.1 and the display module 7.2, sets the system configuration mode, in which he assigns a unified profiled peripheral controller 4.3 as an initialization device. The driver, using the mode selector 7.1 and the display module 7.2, sets the numerical value of the configuration code, which is transmitted to the dispatch controller 2.1 through the information controller 8 of the control system of the wheel tractor 23, which, in turn, is transmitted via the information channel 3.1 of the control system mechanical transmission 26 transmits it to a unified profiled peripheral controller 4.3, the calculator 17 of which converts it into a modulated frequency signal th control signals via an adapter 21 unified profiled peripheral controller 4.3 is transmitted to the connected frequency signal adapter 20 is uniform peripheral profiled> 4.7 controller, transmitting it further calculator 17 unified 4.7 profiled peripheral controller for storage in memory.
После окончания инициализации, питающее напряжение отключают, а унифицированные профилируемые периферийные модули 4.7 и 4.3 подключают к датчикам и исполнительным устройствам 5.2, 6.2 и 5.3, 6.3 - соответственно.  After the initialization is completed, the supply voltage is turned off, and the unified profiled peripheral modules 4.7 and 4.3 are connected to the sensors and actuators 5.2, 6.2 and 5.3, 6.3, respectively.
После подачи напряжения питания, система управления колесного трактора 23 выполняет конфигурацию, по результатам которой переходит в рабочий режим. В этом случае, система управления механической коробкой передач 26 работает без учета информации о температуре масла.  After applying the supply voltage, the control system of the wheeled tractor 23 performs a configuration, the results of which go into operating mode. In this case, the control system of the mechanical gearbox 26 operates without taking into account the oil temperature information.
1. RU 30325 U1, Опубл. 27.06.2003;  1. RU 30325 U1, Publ. 06/27/2003;
2. US 6,865,459, Опубл. 08.03.2005;  2. US 6,865,459, publ. 03/08/2005;
3. US 6,360,152, Опубл.19.03.2002 ;  3. US 6,360,152, publ. 19.03.2002;
4. ЕР 1284065, Опубл. 09.06.2010.  4. EP 1284065, Publ. 06/09/2010.

Claims

Формула изобретения Claim
1. Способ управления объектом техники, при котором сигналы от датчиков и исполнительных устройств управляемого объекта техники поступают на периферийные контроллеры системы управления, которые производят их обработку и последующий обмен данными по информационному каналу связи между собой и как минимум одним диспетчерским контроллером, который выполняет их обработку, формирует команды управления исполнительными устройствами и передает их совместно с запросами информации о сигналах датчиков объекта техники соответствующим периферийным контроллерам, формирующим сигналы управления, отличающийся тем, что предварительно выполняют организацию системы управления путем инициализации, идентификации и профилирования унифицированных профилируемых периферийных контроллеров и программного формирования текущей структуры системы управления. 1. The method of controlling the object of technology, in which the signals from the sensors and actuators of the controlled object of technology go to the peripheral controllers of the control system, which process them and then exchange data via the information channel between each other and at least one dispatch controller that processes them , generates control commands for executive devices and transmits them together with requests for information about signals from sensors of an object of technology to corresponding peripherals controllers generating control signals, characterized in that they preliminarily organize the control system by initializing, identifying, and profiling unified profiled peripheral controllers and programmatically generating the current structure of the control system.
2. Способ управления объектом техники по п.1, отличающийся тем, что инициализацию унифицированных профилируемых периферийных контроллеров выполняют до сборки системы управления объектом техники, на этапе их программирования.  2. The method of controlling the object of technology according to claim 1, characterized in that the initialization of the unified profiled peripheral controllers is performed before the assembly of the control system of the object of technology, at the stage of programming.
3. Способ управления объектом техники по п.1, отличающийся тем, что унифицированные профилируемые периферийные контроллеры инициализируют на основании информации, получаемой от взаимодействующих с ними датчиков и/или исполнительных устройств.  3. The method of controlling the object of technology according to claim 1, characterized in that the unified profiled peripheral controllers initialize based on information received from the sensors and / or actuators interacting with them.
4. Способ управления объектом техники по п.1, отличающийся тем, что инициализацию унифицированных профилируемых периферийных контроллеров выполняют с использованием устройства инициализации, выполненного в виде прибора, передающего и контролирующего индивидуальный идентификатор инициализируемого унифицированного профилируемого периферийного контроллера, определяющего его назначение в составе системы. 4. The method of controlling the object of technology according to claim 1, characterized in that the initialization of the unified profiled peripheral controllers is performed using initialization device, made in the form of a device that transmits and controls the individual identifier of the initialized unified profiled peripheral controller that determines its purpose in the system.
5. Способ управления объектом техники по п.1, отличающийся тем, что инициализацию унифицированных профилируемых периферийных контроллеров выполняют в условиях стенда конфигурирования системы управления, представляющего собой набор устройств инициализации, количество которых соответствует количеству унифицированных профилируемых периферийных контроллеров, инициализируемых в его составе.  5. The method of controlling the object of technology according to claim 1, characterized in that the initialization of the unified profiled peripheral controllers is performed under the conditions of the configuration stand of the control system, which is a set of initialization devices, the number of which corresponds to the number of unified profiled peripheral controllers initialized in its composition.
6. Способ управления объектом техники по п.4, отличающийся тем, что в качестве устройства инициализации используют вычислительное устройство с программным обеспечением и согласующим адаптером.  6. The method of controlling an object of technology according to claim 4, characterized in that a computing device with software and a matching adapter is used as an initialization device.
7. Способ управления объектом техники по п.4, отличающийся тем, что в качестве устройства инициализации используют один из унифицированных профилируемых периферийных контроллеров, работающий в составе системы управления.  7. The method of controlling an object of technology according to claim 4, characterized in that one of the unified profiled peripheral controllers operating as part of a control system is used as an initialization device.
8. Способ управления объектом техники по п.1, отличающийся тем, что организацию системы управления выполняют путем идентификации унифицированных профилируемых периферийных контроллеров и программного формирования текущей структуры системы управления.  8. The method of controlling the object of technology according to claim 1, characterized in that the organization of the control system is performed by identifying unified profiled peripheral controllers and programmatically forming the current structure of the control system.
9. Способ управления объектом техники по п.1, отличающийся тем, что повторно выполняют инициализацию, идентификацию и профилирование унифицированных профилируемых периферийных контроллеров и программное формирование текущей структуры системы управления объектом техники. 9. The method of controlling an object of technology according to claim 1, characterized in that the initialization, identification and profiling of unified profiled peripheral is repeated controllers and software formation of the current structure of the control system of the object of technology.
10. Способ управления объектом техники по п.1. отличающаяся тем, что в условиях отсутствия информации, поступающей по информационному каналу связи, унифицированные профилируемые периферийные контроллеры выполняют управление взаимодействующими с ними исполнительными устройствами в аварийном режиме.  10. The method of controlling the object of technology according to claim 1. characterized in that in the absence of information coming through the information communication channel, the unified profiled peripheral controllers control the actuators interacting with them in emergency mode.
11. Система управления объектом техники, содержащая не менее одного диспетчерского контроллера, обеспечивающего обработку информации, формирование и передачу команд управления и запросов о состоянии датчиков и исполнительных устройств управляемого объекта техники, и взаимодействующего по информационному каналу связи с по крайней мере одним периферийным контроллером, обеспечивающим взаимодействие с датчиками и исполнительными устройствами управляемого объекта техники, отличающаяся тем, что периферийные контроллеры выполнены в виде унифицированных профилируемых периферийных контроллеров, имеющих одинаковую структуру и однотипное программное обеспечение, при этом их количество соответствует количеству датчиков и исполнительных устройств управляемого объекта техники исходя из соотношения, что один унифицированный периферийный контроллер, обеспечивает взаимодействие с одним датчиком и/или одним исполнительным устройством.  11. The control system of the object of technology, containing at least one dispatch controller that provides information processing, generation and transmission of control commands and status requests for sensors and actuators of the controlled object of technology, and interacts via an information communication channel with at least one peripheral controller that provides interaction with sensors and actuators of a controlled facility, characterized in that the peripheral controllers are made in the form unified profiled peripheral controllers having the same structure and the same type of software, while their number corresponds to the number of sensors and actuators of a controlled object based on the ratio that one unified peripheral controller provides interaction with one sensor and / or one actuator.
12. Система управления объектом техники по п.11. отличающаяся тем, что унифицированные профилируемые периферийные контроллеры выполнены с возможностью изменения их функционального назначения в составе системы путем повторных инициализации и профилирования. 12. The control system of the object of technology according to claim 11. characterized in that the unified profiled peripheral controllers are configured to change them functional purpose as part of the system by re-initialization and profiling.
13. Система управления объектом техники по п.11. отличающаяся тем, что унифицированные профилируемые периферийные контроллеры выполнены с возможностью инициализации в составе системы на основании сигналов датчиков и/или исполнительных устройств, для взаимодействия с которыми они предназначены.  13. The control system of the object of technology according to claim 11. characterized in that the unified profiled peripheral controllers are configured to initialize as part of the system based on the signals of the sensors and / or actuators for which they are intended to interact.
PCT/BY2013/000005 2013-04-23 2013-06-05 Method for controlling a technical unit and device for the implementation thereof WO2014172768A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BYA20130524 2013-04-23
BY20130524 2013-04-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014172768A1 true WO2014172768A1 (en) 2014-10-30

Family

ID=51790929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/BY2013/000005 WO2014172768A1 (en) 2013-04-23 2013-06-05 Method for controlling a technical unit and device for the implementation thereof

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2014172768A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU21466U1 (en) * 2001-09-12 2002-01-20 Асеев Алексей Анатольевич MULTIFUNCTIONAL MONITORING SYSTEM AND REMOTE OBJECT MANAGEMENT
US6360152B1 (en) * 1999-03-31 2002-03-19 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Vehicle-control communication system
RU2263952C2 (en) * 2003-10-22 2005-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Торнадо Модульные системы" Multiprocessor controller for controlling a complicated technological object

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6360152B1 (en) * 1999-03-31 2002-03-19 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Vehicle-control communication system
RU21466U1 (en) * 2001-09-12 2002-01-20 Асеев Алексей Анатольевич MULTIFUNCTIONAL MONITORING SYSTEM AND REMOTE OBJECT MANAGEMENT
RU2263952C2 (en) * 2003-10-22 2005-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Торнадо Модульные системы" Multiprocessor controller for controlling a complicated technological object

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100475621C (en) Electronically controller vehicular power, control system and method for driving control system
DE4203704C2 (en) Method for initializing an electronic control system, particularly in a motor vehicle
US20110095601A1 (en) Switch module for a power supply network and power supply network comprising at least one switch module
CN108569228A (en) The unmanned chassis system of vehicle based on CAN bus
EP2764343B1 (en) Method and device for troubleshooting a body work function pertaining to vehicles
CN111661109A (en) Network converged train control and management system, communication method and communication device
US20190256073A1 (en) Modular hydraulic braking system and a method for data transmission for a rail vehicle
CN111114326B (en) Power system integrated control system, method and storage medium
WO2014172768A1 (en) Method for controlling a technical unit and device for the implementation thereof
CN116872904A (en) Linear braking system and method integrating electronic parking brake backup
CN116583448A (en) Redundant electronic parking brake system, control method and vehicle
CN104238375A (en) Real-time simulation system of six-gear double-clutch vehicle and building method of real-time simulation system
GB2127586A (en) Method and apparatus for controlling modular systems
US20200298869A1 (en) Method for producing a control system for a motor vehicle, and control system
US11573568B2 (en) Function-oriented electronics architecture
CN105752000A (en) Automobile master control system
CN114148369B (en) Train control system and method
CN110936070B (en) Welding line double-clamp switching control method
US8386142B2 (en) Hybrid drive motor vehicle control system comprising distributed functional components for controlling hybrid drive operating status
Gorelik et al. Modeling and simulation of optimal and adaptive real-time energy management system for automated driving
CN114523915A (en) Application system based on commercial vehicle electronic architecture and domain controller
Tesar et al. Intelligent electromechanical actuators to modernize ship operations
CN115793625A (en) Redundant automatic driving system and control method
CN113759870A (en) Perception and execution division system framework of motor vehicle
CN115266136A (en) Testing device and testing method for vehicle transverse and longitudinal cooperative control system

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13883310

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13883310

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1