ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Модели взаимодействия технологических аппаратов из "Гибкие автоматизированные производственные системы" Химико-техиологическая система состоит из аппаратов периодического, полунепрерывного и непрерывного действия. Однако в многопродуктоиых производствах преобладают либо системы, полностью состоящие из аппаратов периодического действия, либо комбинированного типа, содержащие оборудование как периодического, так и полунепрерывного действия. В этих системах продукция получается отдельными партиями в дискретные моменты времени и в этом смысле они могут быть отнесены к системам периодического действия. Поэтому в дальнейшем, в тех случаях, когда не требуется конкретизировать тип систем, будем называть их системами периодического действия, несмотря иа то, что в их составе может содержаться оборудование ио-л иепрерывцого действия. [c.134] Наряду с одновременными и последовательными процессами в системе могут происходить также альтернативные процессы, т. е. из некоторого множества потенциально возможных может произойти один или несколько. [c.135] Вместе с операциями, полностью происходящими в одном аппарате (автономными), в системе протекают также операции, в каждой из которых одновременно участвуют не менее двух аппаратов (интерактивные операции или взаимодействия). Следовательно, необходимо различать состояния системы и ее подсистем, так как система в любой момент времени может находиться не в единственном состоянии. [c.135] Понятно, что для моделирования таких систем оказывается недостаточно тех средств, которыми обладают модели, характеризующиеся единственным состоянием (состояния последовательно изменяются во времени). Необходимо использовать модели, обладающие большими выразительными возможностями, способные, например, отображать не только последовательные, но и одновременные, альтернативные и другие операции. [c.135] В качестве моделей сложных химико-технологических систем пернадического действия можно использовать, например, автоматные сети, сети Петри, логико-предикатные и другие дискретные модели. [c.135] На практике широкое применение находят сети Петри и ло-гпко-иредикатные модели как обладающие необходимым набором выразительных средств для моделирования. Чтобы строго определить перечисленные здесь виды процессов, необходимо определ ить тины отношений между их элементами. [c.135] Если а и Ь — элементы процесса, то, например, а может предшествовать Ь отношение предилествования обозначают в виде так как при моделировании дискретных динамических процессов сетями Петри вместо временных отношений между процессами рассматриваются причинно-следственные отношения, то условие а Ь означает, что Ь является следствием а. Под а и Ь в (имико-технологической системе могут пониматься как элементарные технологические операции, так и состояния аппаратов периодического действия. [c.135] Отношение предшествования не рефлексивно (х х) но определению н транзитнвно д г/ г/ 2= х 2), т. е. из того, что. V предшествует у и у предшествует г, следует, что х предшествует 2. [c.136] Отношение предшествования рассматривается как базовое, и, используя его, вводят отношения следствия, параллелизма, конкуренции и альтернативы. Отношение следствия вытекает нз отношения предшествования если известно, что а является условием Ь (а Ь), то Ь является следствием а (Ь а). Если а ие является условием Ь, то а и Ь могут протекать параллельно, т. е. Ь наступает не вследствие а и а не вследствие Ь, и никакой зависимости между а и 6 не существует, поэтому Ь может начаться раньше а, позже а или одновременно сои наоборот. Таким образом вводится отношение параллелизма (а Ь). [c.136] Отношение альтернативы означает, что из двух процессов а и Ь может быть реализован либо один, либо оба. Отношение конкуренции означает, что из двух процессов а я Ь может быть реализован только один если реализован процесс а, то процесс Ь произойти не может, а если реализован Ь, то не может произойти а. [c.136] Цикличность процессов, напрпмер, в аппарате периодического действия отображается замкнутым циклом в сети Петри (рис. 2.19,6). Параллельные процессы изображаются в сети Петри несвязанными фрагментами, каждый из которых имеет собственные позиции и собственные переходы (рис. 2.20, б). Интерактивные операции (взаимодействия) в сети Петри отображаются в виде общих позиций одного и того же перехода (рис. 2.20, б). Конфликтные ситуации изображаются в виде общей позиции нескольких переходов (рнс. 2.20, г). [c.136] Чтобы формировать. модели сложных химико-технологических ( нстем в виде маркированных сетей Петри, необходимо сначала моделировать типичные ситуации последовательность, параллелизм, взаимодействие, конфликт. [c.137] Моделирование последовательных и параллельных процессов уже было рассмотрено нами ранее. Обратимся теперь к исследованию наиболее типичных в ХТС ситуаций — взаимодействию и конфликту. [c.137] В сети Петри этот факт находит отражение в связывании переходов, отражающем синхронизацию интерактивных операций. Связывание переходов означает одинаковые входные условия и одинаковые выходные условия объединяемых переходов. [c.137] Сначала формируются автономные сетевые модели циклических процессов, происходящих в каждом из моделируемых аппаратов (2.21, б). [c.138] Моделирование интерактивных процессов достигается объединением отдельных сетеБ1 1х. моделей в общую сеть, для этого используют метод связывания переходов, синхронизирующего момент начала интерактивных операций. Так как моменты начала (и окончания) технологических операций изображаются в сетях Петри переходами, переходы, моделирующие начало интерактивных операций, должны иметь одинаковые входные условия и одинаковые выходные условия, общие входные и выходные позиции (рис. 2.21, в). [c.138] Вернуться к основной статье