УВЕЛИЧЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСТРАКТОРА
РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕКТИНСОДЕРЖАЩЕГО ЭКСТРАКТА
СТОЛОВОЙ СВЕКЛЫ
Джингилбаев С.С., нау рук, д.т.н., профессор, Велямов Ш.М., докторант 1 курса,
Алматинский технологический университет, Алматы қ. Қазақстан Республикасы
Е-mail: v_shukhrat@mail.ru
В состав пищевых волокон входят пектины, представляющие собой полимеры галактуроновой
кислоты. Пектины обладают свойством набухать в водной среде и сорбировать желчные кислоты,
токсичные вещества из организма человека, что указывает на его ценность как продукта
191
функционального назначения [1]. Пектины содержатся в растениях в растворимой и нерастворимой
формах. В разных частях растений содержится их неодинаковое количество. Причем в плодах при
созревании происходит увеличение растворимого пектина, а в корнеплодах – протопектина.
Протопектин входит в состав первичных клеточных стенок и серединных пластинок клеточной
оболочки, растворимая форма (пектин) содержится в соке вакуоли и межклеточных слоях тканей. В
клетках, молекулы пектина ассоциированы с целлюлозой, гемицеллюлозой и лигнином, что
препятствуют его полному гидролизу [2]. Поэтому методы, применяемые для выделения пектинов
длительны и трудоемки и требуют совершенствования оборудования и способов экстракции.
Ультразвук используется в пищевой промышленности, в частности для ускорения процессов
экстракции. Под влиянием ультразвуковых колебаний происходит возрастание проницаемости
клеточных стенок, приводящие к разрушению клеточных структур пектиновых веществ [1].
Активное перемешивание нагретого экстрагента при экстракции растворимых веществ, также
позитивно скажется на скорости выхода пектина за счет ускорения массообменных процессов и
вымывания растворимых веществ из растительного сырья.
Опираясь на вышеизложенное, создание экстрактора оснащенного ультразвуковым
генератором и вихревой мешалкой значительно сократит время экстракции пектина, что позволит
увеличить выход конечного продукта.
Нами была создана экспериментальная модель растительного экстрактора открытого типа,
оснащенного ультразвуковым генератором, нагревательным элементом, и активной вихревой
мешалкой. Собранная экспериментальная модель позволяет осуществить активное воздействие УЗ на
растительное сырье, и вымывать растворимые компоненты путем активного перемешивания
экстрагента нагретого до необходимой температуры.
Экстракцию пектина проводили согласно способу запатентованного сотрудниками КазНИИ
«
Перерабатывающей пищевой промышленности» (получен патент РК №29264).
Из литературных источников известно, что наиболее оптимальная интенсивность обработки
растительного сырья ультразвуком колеблется пределах 18-30 Гц. Поэтому для оптимизации
процесса экстракции пектина на экстракторе использовалась ультразвуковая обработка
растительного сырья, в частности столовой свеклы, интенсивностью 20 Гц – как нижний предел, 25
Гц- средний и 30 Гц – верхний предел.
На рисунке 1 приведены результаты исследования влияния ультразвука (с различной
интенсивностью обработки) на выход пектина из выжимок столовой свеклы.
Рисунок-1. Влияние ультразвуковых волн на выход пектина
Как видно из рисунка 1, наиболее оптимальной интенсивностью обработки ультразвуком при
ферментативной экстракции пектина из выжимок столовой свеклы является - 25 Гц.
Наиболее высокий выход пектина составил 0,74% (14,8 г), что на 40% выше контрольного
образца, - после 3 часов обработки с интенсивностью 25 Гц и 30 Гц, исходя из этого, наиболее
оптимальной интенсивностью воздействия УЗ при ферментативной экстракции является - 25 Гц.
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
Контроль
1
2
3
4
5
6
0,28
0,41
0,7
0,72
0,62
0,62
0,56
0,31
0,45
0,74
0,73
0,65
0,65
0,35
0,47
0,74
0,73
0,65
0,65
Содержание
пектина
,
%
Время экспозиции, ч
20 Гц
25 Гц
30 Гц
192
Из проведенного исследования также можно сделать вывод о том, что ультразвуковое
воздействие на растительное сырье (свеклу) увеличило выход пектина относительно контрольного
образца (без воздействия УЗ) в котором выход составил - 0,56 (11,2 г), полученных с использованием
УЗ - 0,74%, что, безусловно, подтверждает эффективность разрабатываемого экстрактора с
ультразвуковым генератором.
Увеличение выхода пектина при воздействии ультразвука относительно контрольного образца
(
без УЗ воздействия), по всей видимости, связано с интенсивным разрушением клеточной структуры
растительного сырья, а в последствии эффективной экстракции протопектина.
Рисунок-2. Влияние скорости перемешивания экстрагента на выход пектина
Как видно из результатов исследований приведенных на рисунке 2, при перемешивании
экстрагента со скоростью лопастей мешалки в 1000 об/мин время при ферментативной экстракции
пектина на экстракторе его выход дошел до уровня контрольного образца (0,56%) за 3 часа, когда как
лабораторным способом данный показатель достигался с течением 5 часов ферментации. Исходя из
вышесказанного, интенсивное перемешивание экстрагента при ферментативной экстракции пектина
значительно увеличивает скорость его выхода.
Проделанные эксперименты, наглядно указывают на то, что использование в конструкции
экстрактора растительного сырья ультразвукового генератора, а также вихревой мешалки
значительно повысят его эффективность и производительность на 40-60%.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Акопян В.Б. Основы взаимодействия ультразвука с биологическими объектами: учебное пособие для
вузов/й Акопян В.Б.; Под ред. С.И.Щукина. М.- Изд- во - МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. – 223 с.
2.
Иванова Л.А., Войно Л.И. Пищевая биотехнология. Кн.2. Переработка растительного сырья/ Под ред.
И.М. Грачевой. -М.: КолосС, 2008.- 472 с.
ӘОЖ 663.915.3
ПЛИТАЛЫ ШОКОЛАД МАССАСЫН ҚАЛЫПТАРҒА ҚҰЮ АГРЕГАТЫНЫҢ ЖҰМЫСЫН
ТАЛДАУ
Аскаров А.Д., аға оқытушы, Батырханов А.Е., студент, Байділдаев О.М., студент
Алматинский технологический университет, г. Алматы, Республика Казахстан
Е-mail: adai_kz_007@mail.ru, onta__7@mail.ru, ardak_198282@mail.ru
Плиталы шоколад массасын қалыптарға құю күрделі процестер қатарына жатады. Шоколад
массасын құю барысында технология бойынша белгіленген температурасын қатаң сақтау талап
0
0,2
0,4
0,6
Контроль 1
2
3
4
5
6
0,27
0,37
0,47
0,56
0,53
0,52
0,56
0,33
0,41
0,53
0,56
0,53
0,53
0,37
0,43
0,56
0,55
0,54
0,54
Содержание
пектина
,
%
Время экспозиции, ч
600 об/мин
800 об/мин
1000 об/мин
193
етіледі. Себебі белгіленген температура сақталмаған жағдайда шоколад массасының қалыптарға
жабысып өнім жарамсыз болып қалуы мүмкін. Мақалада құю машинасының жұмысына талдау
жүргізілген. Қалыптарға құйылған шоколад массаларының жабысып қалуын болдырмау мақсатында
қалып бетін фторопласт Ф2 маркалы материалымен қаптаймыз. Фторопласт өзінің сапалы
құрамының арқасында тамақ өндірісінің машиналарының өніммен тікелей жанасатын бөлшектерінде
көп қолданылады. Тамақ өнеркәсібінде қолданылатын фторопластты Ф2 маркасынан жасайды. Одан
кремге арналған инелер, қамырды жаю механизмдері және тез бұзылатын өнімдерге арналған
ыдыстар жасалады. [2]
Құю агрегаттары алғашқы өнімді оларды қосқаннан кейін ұзақ уақыттан кейін Т
т
береді. Бұл
уақыт бір сағатқа жуық болады. Сондықтан өнімді нақты беру уақыты жұмыс уақыты
р
дан Т
т
алып
тастағанды құрайды. Орташа өнімділік (кг/сағ) алынған өнімнің
П
=
р
− Т
Т
жұмыс атқару
уақытына тең етіп аламыз.
П
′
П
р
− Т
т
/
р
П
1 − Т
т
/
р
, (1)
мұндағы П – қалыптасқан режимдегі құю машинасының өнімділігі; ол агрегатқа кіретін әрбір
машинаның өнімділігіне тең болады.
Плиталы агрегаттың оның 7 сағат жұмысы кезінде орташа сағаттық өнімділігін анықтау қажет,
агрегаттың құю машинасының өнімділігі 1000 кг/сағ, ал агрегаттың технологиялық циклы 40
минутты құраса. [1]
П
=
, (2)
мұндағы b жағындағы қалыптардың саны, егер рамканың қозғалысы х осінің бағытына қарай
болса (1 сурет); Т – қалыптың бір қатарының шоколад массасымен толтырылу периоды, с; н – 1 кг–
дағы бұйым саны.
Кейде құю машинасының өнімділігін шығарылған рамалардың саны бойынша анықтау
ыңғайлы (түйір/сағат).
Сонда П = 3600/ (3)
Мұнда машина арқылы бір раманың шығуының уақыт интервалы, с.
П
=
, (5)
мұнда
және – b және L бағытындағы рамкадағы қалып саны; – бір бұйымның массасы.
Құю машинасының механизмдері бірнеше жұмыс периодынан тұрады:
1.
Т периоды, осы уақыт ішінде машина механизмдері алғашқы жағдайына қайтады.
2. –
периоды, яғни машинадан бір рамка шығатын уақыт интервалы.
мәні Т мәнінен үлкен болуы немесе Т ға тең болуы мүмкін. Бір рамкадағы қалыптарының бір
уақытта толтырылатын машиналар үшін = .
3. Т
Т
–
уақыты қалыбы бар рамканың агрегат ішінде болу уақыты.
Бұл периодтар құю машинасының кинематикалық есептеуде берілген мәндер болып табылады.
–
периоды бір шоколад порциясын мөлшерлеуге қажетті уақытпен анықталады. Бұл мөлшер
поршеннің өлшеу қалталарына жылжуымен іске асырылады. Оның орташа қозғалу жылдамдығы
шоколадтың тұтқырлығына байланысты болады. Қолданыстағы агрегаттарда ол 0,5 м/мин аспайды.
Мұндай аз жылдамдық шоколад массасының өте жоғарғы тұтқырлығына байланысты. Түбіне
фторопласт жабыстырылған қалыптары бар рамкалар 1 суретте көрсетілген.
Сурет-1. Қалыптары бар рамкалар
194
Барлық қалыптардың бір уақытта толтырылуы «Кавемиль–крем» автоматында және 850 және
870
типтегі «Хайденау» фирмасының автоматтарында іске асырылады. Бұл автоматтардың жетекші
білігімен құю машинасының механизмі периоды Т
р
,
олар әдетте жылдамдықтар вариаторының
көмегімен біртіндеп өзгереді. [3]
ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
1.
Драгилев А.И., Сезанаев Я.М. Оборудования для пройзводства сахарных кондитерских изделий: Учеб.
для нач. проф. образования. – М.: ИРПО; Изд. центр «Академия» 2000.-272 с.
2. wikipedia.org
3.
Медведева А.А. Производство конфета и шоколода: технологии, оборудование, рецептуры. – СПб.:
Изд-во ДНК, 2007.
УДК 664.143
МЕТОДИКА РАСЧЕТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСИЛИЙ НА КОНДИТЕРСКОЕ ИЗДЕЛИЕ,
ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЗАВЕРТОЧНЫХ ОПЕРАЦИЙ НА АВТОМАТАХ С ВЕРТИКАЛЬНЫМ
РОТОРОМ.
Бутабаев М.Х., рук, ст. преп, Кожанова Б.Т., студент, Сейілбекова Ж.С., студент
Алматинский технологический университет, г. Алматы, Республика Казахстан
Е-mail: ba246_94@mail.ru, janerke_94_94@mail.ru, Butabaev51@mail.ru.
Современные заверточные автоматы кондитерского производства отличаются большой
производительностью, что достигается путем увеличения скоростей движения отдельных
механизмов. Однако, это приводит к увеличению инерционных нагрузок как на отдельные узлы и
механизмы так и на само обрабатываемое кондитерское изделие. В данной работе нами
рассматривается работа наиболее высокопроизводительного заверточного автомата с вертикальным
ротором. При этом ротор приводится в прерывистое движение восьмипазовым мальтийским
механизмов, что на сегодняшний день является максимальным числом. Шарнирные лапки,
установленные на роторе, соединены пружиной растяжения 1 (рис 1) что позволяет снизить усилия от
инерционных нагрузок.[1]
Рисунок-1. Схема распределения технологических усилий на изделие. 1. – пружина растяжения, 2 – на-
правляющая, 3 – прижимные щечки, 4 – обрабатываемое изделие.
Анализ литературных источников, технических инструкций по эксплуатации заверточных
автоматов различных конструкций и других источников информации выявил отсутствие методики
аналитического расчета технологических усилий на кондитерское изделие. В нашем случае
рассматривается заверточная операция для шоколадных конфет с мягкой начинкой. Поэтому в
данной работе расчет производится по вновь разработанной методике расчета технологических
усилий именно для шарнирных лапок соединенных пружиной растяжения.[3]
Р
1
=
k (z − z )* (1)
195
где - длина пружины в свободном состоянии, мм; z - длина пружины, когда изделие зажато в лапках
заверточного ротора, мм; - жесткость пружины, Н/мм; - расстояние между осью вращении лапки и точки
приложенной силы Р
1
,
мм; – расстояние между пружины и осью вращении лапки, мм.[2]
В мгновение ускоренного вращения заверточного ротора появятся силы инерции Р
и
и Р
и
,
момент М от перенесения силы инерции Р
и
в центр О изделия, а также силы инерции Р
и
′
и Р
и
′
подвижной щечки и силы трения Р
Т
изделия о направляющую 2. Направление этой силы
противоположно относительной скорости изделия.
В результате давление на упор 5 без учета веса самого изделия
P = P + P
и
+
М
+ (P
и
l − P
и
l )/l + P
Т
(2)
Сила P не должна раздавливать изделие, т.е.
P < qbe,
где q – допустимое давление на изделие.
P + P
и
+
М
+ (P
и
l − P
и
l )/l + P
Т
≤ qbe.
Подставив значения сил и момента, получим
(z − z ) +
+
щ
+
щ
+ qabf ≤ qbe, (3)
где G
щ
-
масса подвижной щечки; O k - расстояние от центра тяжести до центра качания физического
маятника;
O k = I(G R),
где I – момент инерции изделия относительно центра тяжести; G - масса изделия.
Отсюда ε (в рад/с)
ε=
(
) (
)
щ
/
(
/ )
щ
/
. (4)
Максимальное значение угловой скорости найдем из равенства
P
и
= (P + P )f, (5)
где – коэффициент трения изделия о щечку 3 и упор 5; P - давление упора на изделие при ε = 0, т.е.
P = P + P
Т
− G
щ
ω R l /l .
Подставляя значение P , P
Т
и P
и
в равенство (1.5), получим
G ω
доп
R = (2P + qabf
−
щ доп
)f.
Решая равенство относительно ω
доп
и принимая во внимание (1.1), имеем (в рад/с)
ω
доп
= [
(
)
/
щ
/
]f. (6)
Нами были произведены расчеты применительно к заверточным автоматам с максимальной
количеством пазов мальтийского механизма равным 8. При этом при расчете по предлагаемой
методике выявлено, что при увеличении углового ускорения до 2 рад/сек
2
усилие на нижней щечки
снижается в три раза, что может повлечь скакивание изделие из зажима.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Маршалкин Г.А., Технологическое оборудование кондитерских фабрик. – 3 – е изд., перераб. и доп. –
М.: Легкая и пещевая пром – сть, 1984. – 448с.[1]
2.
Оборудование и автоматизация перерабатывающих производств /А.А. Курочкин, Г.В. Шабурова, А.С.
Гордеев, А.И. Завражнов. – М.: Колос С, 2007. – 591с.: ил. – (Учебники и учеб. пособия для студентов высш.
учеб. заведений).[2]. ISBN 978 – 5 – 9532 – 0420 – 0
УДК 681.3
К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ДИАЛОГОВЫХ ОБУЧАЮЩИХ СИСТЕМ
Крученецкий В.З., нау рук, к.т.н, проф., Бижигитова Д.А., старший преподаватель,
Айдауова А.А., магистрант
Алматинский технологический университет, г. Алматы, Республика Казахстан
Е-mail:
aigolyek@mail.ru
Необходимость разработки, внедрения и использования компьютерных, как одних из наиболее
эффективных интеллектуальных технических средств обучения, не вызывает сомнения. И в этом
вопросе имеется достаточно большой опыт [1,2], в том числе на кафедре «Информационные
196
технологии» АТУ, например, при ведении таких дисциплин, как: Микроэлектроника, Схемотехника,
Надежность информационных систем и др.
Направления использования компьютерных средств обучения отличаются разнообразием – это
и уникальные диалоговые обучающие системы, универсальные и специальные пакеты прикладных
программ, программные средства символьной математики, мультимедиа, деловые игры, тестовый
контроль знаний. Такие средства позволяют значительно повысить эффективность и качество
процесса обучения, привить и развить навыки самостоятельного мышления студентов и их
согласованного действия в решении различных задач по выбранной специальности.
В этом плане большой интерес представляет использование диалоговых обучающих систем.
Такие системы, как правило, строятся в форме вопросов и вариантов ответов, один из которых
единственно правильный или наиболее полный. Но переход к очередному вопросу, в отличие от
тестового контроля знаний, возможен только при правильном ответе на предыдущий вопрос. Одна из
таких реализованных систем является в значительной степени универсальной, позволяющей:
-
создавать заголовки, инструкции;
-
оформлять экран с широкими возможностями расположения на нем окон для вопросов и
ответов, иллюстраций, комментариев, ссылок и т.д.;
-
вводить, редактировать тексты (вопросы, ответы, в т.ч. с указанием правильных,
комментарии, ссылки, например, на источники, различные атрибуты, допустим, учитывающие
разделы, темы дисциплины, сложность вопроса);
-
выбирать режим работы обучения или контроля знаний, интерпретацию оценки – правильно,
не правильно, по бальной или иной системе;
-
задавать цвета фона и содержимого экрана, текста, звуковые или иные эффекты;
-
начинать, прерывать или возобновлять проведение обучения с любого вопроса;
-
отображать результат ответов на экране дисплея или печати:
-
исключать несанкционированный доступ к базе знаний.
Система имеет механизм логического ввода/вывода и язык представления знаний. Последний
может быть использован в различных предметных областях, позволяя довольно просто и быстро
формировать или изменять базу знаний на желаемом языке, используя буквы, цифры, формулы.
На основе изложенного подхода реализованы обучающие системы по многим дисциплинам.
Опыт их использования со студентами как дневной, так и дистанционной формы обучения, показал,
что предметные области достаточно полно охватывают весь основной материал по указанным
дисциплинам, а поскольку вопросы и варианты ответов изложены не в односложном, а развернутом
виде, то вызывают необходимость думать, анализировать, сопоставлять, проявляют интерес и
разумный азарт к поиску ответов и переходам на следующий вопрос.
Изучение и закрепление материала с помощью обучающих систем по указанным и ряду других
дисциплин, как показывает практика, оказывается хорошим способом и важным еще и потому, что
при дневной форме обучения учебные программы по многим дисциплинам, особенно специальным,
охватывают настолько обширный материал, что преподавателям зачастую не удается охватить его в
полном объеме. Это особенно касается дисциплин, связанных с вычислительной техникой,
информационными технологиями, где база знаний изменяется, обновляется очень быстро. При
дистанционной форме обучения объем часов, выделяемых на сессию по тем же дисциплинам, много
меньше и эта проблема стоит еще острее. А поскольку в последнее время основной упор сделан на
самостоятельное изучение дисциплин, но при естественном недостатке учебных пособий,
литературы, известных ограниченных возможностях снабдить всех студентов раздаточным
материалом, обучающая система выступает как реальное учебное пособие. Ее значимость
повышается, если обучение проводится после курса лекционных и практических занятий при участии
преподавателя, давая возможность разъяснять встречающиеся трудные или непонятные вопросы. При
использовании перед сессией обучающая система выступает как тренажер.
С большим успехом диалоговые обучающие системы могут быть использованы и в режиме
тестового контроля или самооценки знаний. В этом случае алгоритм предусматривает переход на
режим, при котором из общего числа вопросов программно методом случайных величин выбирается
для каждого из тестируемых необходимое число, например, 25 вопросов. На их ответы может быть
регламентировано время и соответственно автоматически выдается результат. Весьма эффективно
проведение тестирования в сетевом режиме. Компьютеры при этом могут быть объединены в
простейшую сеть прямым соединением, организованы в одноранговую сеть или использоваться в
локальной сети, где легко получить обобщающие сведения по контролю знаний всей группы.
197
Алгоритм системы можно усложнить в плане накопления сведений по контролю знаний и
автоматизации такого учета по различным разрезам, например, по дисциплинам, кафедре, факультету
и т.д. Возможным является режим внесения апелляций.
Организация обучающей системы, позволяющая динамически расширять базу знаний, ее
универсальность в сочетании со скоростью и простотой разработки, удобство работы конечного
пользователя, делают компьютерные системы обучения весьма эффективными.
Приведенные примеры, являющиеся лишь малой частью практического использования
компьютерных средств обучения, оказались весьма эффективными и вызывают необходимость
дальнейшего расширения в учебном процессе, подготовке и повышении квалификации ППС,
руководителей и специалистов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Крученецкий В.З. К использованию компьютерных средств обучения. Материалы ХХХVIII научно-
методической конференции «Казахский национальный университет им. Аль-Фараби и образовательная
стратегия нового Казахстана», Книга II, -Алматы, «Қазақ университетi». 2008. 13-15с.
2.
Крученецкий В.З., Кузина А.А. К использованию электронного обучающего комплекса при
повышении квалификации руководителей, специалистов, работников пищевой, перерабатывающей
промышленности. Журнал «Индустрия и технологии». № 02,–Алматы. 2010. с.81-83.
УДК 621
Достарыңызбен бөлісу: |


title: УВЕЛИЧЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСТРАКТОРА


url: http://emirsaba.org/sbornik-materialov-podgotovlen-pod-redakciej-doktora-himichesk.html?page=26#МЕТОДИКА_РАСЧЕТА_ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ_УСИЛИЙ_НА_КОНДИТЕРСКОЕ_ИЗДЕЛИЕ,__ПРИ_ПРОИЗВОДСТВЕ_ЗАВЕРТОЧНЫХ_ОПЕРАЦИЙ_НА_АВТОМАТАХ_С_ВЕРТИКАЛЬНЫМ__РОТОРОМ.


СОЗДАНИЕ ПРОГРАММНО УПРАВЛЯЕМОГО ЛАБОРАТОРНОГО РОБОТА-
МАНИПУЛЯТОРА
Акпаров Ж.А., Газезов А.Ғ.
Университет КазУЭФМТ, г. Астана, Республика Казахстан
Е-mail: jangelde@list.ru
Актуальность темы. Развитие инновационной технологии в промышленности Республики
Казахстана обусловлено применением различных высокотехнологических роботов, что способствует
потребности специалистов по программированию и обслуживанию роботов.
Наша научная работа заключалось в проектирования и создания робота – манипулятора для
лабораторных исследования. Практическая значимость- использования в дальнейшем в дисциплинах
«
Операционная система реального времени», «Основы построения операционной системы» и Основы
вычислительных систем и сетей» для получения студентами навыков программирования роботов.
Цель научной работы проектирования и создание базовой системы робота- манипулятора. Для
достижения данной цели в работе надо решить следующие задачи:
1.
Исследовать механизмы промышленных роботов манипуляторов и на основе их спроек-
тировать механизм лабораторного робота манипулятора;
2.
Рассчитать с и создать механизмы поворота и захвата робота- манипулятора.
3.
Разработать электронную схему управления и согласования с интерфейса робота мани-
пулятора с интерфейсом порта компьютера;
4.
Составить свободно программируемую систему управления с достаточным быстро-
действием, приспособленную для управления приводом робота–манипулятора;
5.
Произвести лабораторное испытание шагового двигателя и механизма поворотов шарниров
робота манипулятора.
Предмет исследования: проектирование и создание алгоритма управления роботом
манипулятором и соответствующие следующим требованиям:
1.
Получение установки обладающей податливостью для её использования в различных
алгоритмах и дальнейшего изучения.
2.
Получение системы заданиий положений и действий робота соответственно программе.
3.
Также с помощью системы можно оценивать внешние нагрузки и распределять их между
сочленениями робота.
198
Робот - автономно функционирующая машина автомат, предназначенный для воспроизведения
некоторых двигательных и умственных функции человека при выполнении вспомогательных и
основных производственных операции без непосредственного участия человека. [1,стр. 3]
В литературе получило распространение следующее определение промышленного робота: «это
- «
автоматическая машина, стационарная или передвижная, состоящая из исполнительного
устройства в виде манипулятора, имеющего несколько степеней подвижности, и
перепрограммируемого устройства программного управления для выполнения в производственном
процессе двигательных и управляющих функций». В промышленности, впрочем, наряду с
манипуляционными роботами, получившими наибольшее распространение, используют также
мобильные (локомоционные), информационные, информационно-управляющие, комплексные и
другие виды промышленных роботов
[3].
Для выполнения сложных производственных функции робот должен иметь:
1.
Рабочие органы- «руки» с приводом, а иногда орган перемещения в пространстве;
2.
Управляющую систему- ЭВМ;
3.
Комплекс датчиков.
Манипулятор-это управляемый механизм (или машина), который предназначен для
выполнения двигательных функций, аналогичных функциям руки человека при перемещении
объектов в пространстве, и оснащён рабочим органом
[en][22]
.
Исполнительный механизм манипулятора, как правило, представляет собой открытую
кинематическую цепь, звенья которой последовательно соединены между собой сочленениями
различного типа. В подавляющем большинстве случаев, однако, встречаются кинематические пары V-го
класса (с одной степенью подвижности), а среди последних-поступательные и вращательные сочленения
Сочетание и взаимное расположение звеньев и сочленений определяет число степеней
подвижности, а также область действия манипуляционной системы робота. Обычно предполагают,
что первые три сочленения в исполнительном механизме манипулятора реализуют транспортные
(
или переносные) степени подвижности, обеспечивая вывод рабочего органа в заданное место), а
остальные реализуют ориентирующие степени подвижности (отвечая за нужную ориентацию
рабочего органа). В зависимости от вида первых трёх сочленений большинство роботов относят к
одной из четырёх категорий;
1.
роботы, работающие в декартовой системе координат—роботы, у которых все три начальных
сочленения являются поступательными;
2.
роботы, работающие в цилиндрической системе координат—роботы, у которых среди
начальных сочленений два поступательных и одно вращательное;
3.
роботы, работающие в сферической системе координат—роботы, у которых среди начальных
сочленений одно поступательное и два вращательных;
4.
роботы, работающие в угловой, или вращательной, системе координат—роботы, у которых
все три начальных сочленения являются вращательными.
Наш робот работает в декартовой системе координат и имеет два сочленения 1,2 и
захватывающий механизм 3 (рука), рисунок 1:
Рисунок-1. Общий вид робота манипулятора
199
Сочленения роботаманипулятора изготовлены из оргстекла толщиной 6 мм, в нижней части
использован шаговый двигатель из принтера РН и шестерни из данного принтера.
Захватывающее устройство изготовлено из стали и приводом является двигатель от дисковода 3,5.
Для управления приводами был использован управляемый драйвер SMA7029 (Приложение А),
для согласования драйвера с LTP-портом компьютера используется оптопары, рисунок 2,3[2. стр.2]:
Рисунок-2. Схема блока управления
Блок управления лабораторным роботом манипулятором
Рисунок-3 . LPT- порт компьютера
К компьютеру соединяется через кабель LPT –порта, рисунок 3
Рисунок-4. Кабель LPT -порта.
LPT
порта имеет 25 выводов и их можно разделить на четыре группы: выводы это 'земля'. Они
обозначены черным цветом (контакты 18-25). Все они соединены между собой, поэтому для своих
разработок в качестве земли можно использовать любой из них.[3, стр. 200]
Программа правления написано в среде Delphi 7, интерфейс имеет три режима: Автоматическое
управление, Ручное управление, Ввод программы. Для автоматической работы Робота –
200
манипулятора необходимо запрограммировать нажав на кнопку «Ввод программы», в которой
вводится последовательно координаты перемещения узлов робота, после сохранения для проверки
нажимаем кнопку "Автоматическое управление". После нажатия на кнопку робот перемещает свои
узлы по заданным координатам, рисунок 6:
Рисунок 6-главная форма программы управления роботом манипулятором.
В процессе работы была создана полностью программируемая система для управления
роботом-манипулятором на основе контроллеров SMA7029. А так же был рассмотрен и изучен
алгоритм адаптивной податливости для робота-манипулятора.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Майкл Предко. NT Press.123 эксперимента по робототехнике. Москва-2007
2. SanKen. SMA7029M.115 Northeast Cutoff, Box 15036. Worcester, Massachusetts 01615-0036 (508) 853-5000
3.
Джордж Смит. Сопряжение компьютеров с внешними устройствами. «МИР». Москва-2000
ӘОЖ -339.187.
МАРКЕТИНГ БӨЛІМІ ЖҰМЫСЫНЫҢ ТИІМДІЛІГІН БАҒАЛАУ АҚПАРАТТЫҚ
ЖҮЙЕСІН ҚҰРУ
Зәуірбеков Н.С., т.ғ.д, проф, Умаргалиева А.А., оқытушы, Мизяков.Т.А., студ, Конкабаев.А., студ
Алматы технологиялық университеті, Алматы қ. Қазақстaн Республикасы
Қазіргі даму кезеңінің ажырағысыз белгісі жаһандандыру және қоғамды ақпараттандыру болып
табылады. Қоғам өмірінің барлық салаларын ақпараттандыру ақпараттың және ақпараттық
технологиялардың мемлекеттің әлеуметтік және экономикалық дамуындағы рөлін түбірлі өзгертеді.
Қоғамның экономикалық және әлеуметтік даму деңгейі, оның әлемдік жүйеге интеграциясы
ақпараттық технологияларды пайдаланудың масштабы мен сапасына және мамандардың кәсіпкерлік
қызметіне тәуелді [1].
Кез келген қоғамның ақпараттандыру деңгейі ақпараттық қызметтің даму дәрежесімен және
онымен айналысып қызмет көрсететін мамандардың санымен, біліктілігімен анықталады. Сондай-ақ
ақпараттандыру, қазіргі ақпараттық технологияларды көп мөлшерде шығарумен оларды соңғы
уақыттарда жиі пайдаланып жүрген телекоммуникациялы жүйелерге қосу мәселелерін шешуді
қарастырады және де оның алдағы уақыттарда дамуын болжайды.
Нарықтық жағдайда мекеменің өмір сүргіштігінің және тұрақтылығының кепілдігі қызметін
оның қаржылық тұрақтылығы атқарады, ол ақша қаражаттарымен еркін маневрлеу, оларды тиімді
қолдану арқылы үздіксіз өндіріс және өнімді өткізу процесін қамтамассыздандыратын қаржылық
ресурстардың жағдайын бейнелейді. Мекеменің қаржылық тұрақтылығын бағалау үшін, объективті,
ғылыми негізделген және оптимальді басқарушылық, өндірістік және әсіресе қаржылық шешімдерді
қабылдау үшін мекеменің қаржылық жағдайын талдау қажет.
Қазіргі кезде барлық мекемелер нарыққа өтуге, даму перспективаларын жасаумен, шаруа-
шылық жүргізудің түрлі формаларын қолдану тиімділігін кешенді бағалаумен, жедел басқарушылық
шешімдерді жасаумен байланысты байланысты талдау жұмыстарының ауқымының кеңейтілуінде
қажеттілік сезінуде. Осыған байланысты ЭЕМ негізінде экономикалық талдауды автоматтандыру
201
объективті қажеттілік болуда. Ол шаруашылық қызметті басқару процесіне сапалы ақпараттық
қызмет көрсетудің маңызының артуымен, қазіргі заманғы ЭЕМ-ң техникалық мүмкіндіктерінің
қарқынды дамуымен, экономика дамуының қазіргі кезең ерекшеліктерімен шарттасады.
Әрине, бұл жағдайларда ақпарат жүйелері экономикадағы басқарудың қажетті таптырмас
құралына айналады. Қазіргі уақыттарда ақпарат жүйелері есептеу техникасынсыз қолмен жасалатын
ақпарат жүйелері және автоматтандырылған ақпарат жүйелері болып жіктеледі [21].
Ақпараттық жүйе (АЖ) - экономикалық объектіні басқаруға қажетті ақпаратты жинау, сақтау,
жаңарту, өңдеу және шығарып беру жүйесі
[8, 21].
АЖ - ақпараттық жүйе жобасы мен ақпаратты
есептеу жүйесінен (АЕЖ) тұратын күрделі жүйе. Ақпараттық жүйе жобасы деп - ақпараттық жүйе
тұрғызу мен жұмыс істету шешімдерін сипаттап жазылған техникалық құжат, ал ақпаратты есептеу
жүйесі АЖ жобасын жұмыс істетуге бағытталған ұйымдастыру техникалық кешен деп түсінуге
болады. АЕЖ мәліметтерді жинауды, өткізіп беруді, өңдеуді, сақтауды, жинақтап толтыруды және
шығарып беруді АЖ жобасындағы шешімдерге сәйкес қамтамасыз етеді.
Нарықтық экономиканың функционалды құрылымының ақпарат жүйесіне негізінен
экономикадағы ақпарат жүйесі кіреді - бұл экономика бағытындағы қызметкерлерді, техникалық
және программалық жабдықтарды, мәліметтерді өңдеу амалдары мен әдістерді, сондай-ақ нақты бір
саладағы ақпараттық жүйені қосатын жоғарғы деңгейде арнайы тұрғызылған ақпарат жүйесі.
Экономикадағы ақпарат жүйелерінің кіріс құжаттарына ішкі және сыртқы ақпарат жатса, ал шығыс
құжаттарына басқару шешімдерін қабылдауға арналған ақпарат жатады.
Жұмыстың мақсаты - сатып алушының қажеттілігін барынша зерттеу мен өндірістің жоғарғы
түсімділігін қамтамасыз ету. Осы мақсатқа сәйкес
ішкі есеп берудегі ақпараттың толық болуын
қамтамасыз ету, сатып алушы қажеттіліктерін зерттеуде қолданылатын әдістердің және техноло-
гиялардың тиімділігін арттыру, ағымдағы ақпараттың тиімділігін және оның айқындылығын арт-
тыру, маркетингтік талдауда қолданылатын әдістердің және технологиялардың тиімділігін арт-тыру,
ұсынылатын мәліметтердің нақты және дәл болуын қамтамасыз ету және т.б. есептер шешіледі.
Жобаны тұрғызуда тиімді әдістер мен жабдықтарды қолдану, АЖ-ны құрастырудың
технологиясын дұрыс тұрғызу – құрастыру жұмысының шығыны мен мерзімін азайтып, сапалы
жүйелерді тұрғызуға мүмкіндік береді.
АЖ-ны
тұрғызудың
жаңа
бағытына
автоматтандырылған
жобалау
жатады.
Автоматтандырылған жобалау жүйелерін қолдану, кейбір АЖ-да объектіні басқарудың ақпараттық
үлгісін құрастырумен сүйемелдеуді ұсынады, сондықтан бұл әдіс үлгілік жобалау деп те аталады. Бұл
әдіс АЖ -ны жобалаудың барлық сатыларында қолданылады, және оның негізгі ерекшелігі әдістің өз
үлгісінің түрінің болуы, басқару үлгілерінің өңделуі, әр сатыда қолданылуы, жобалау құжаттарының
құрастырылуы, еңбек шығынының аздығы, сенімділігінің жоғары деңгейлігі болып табылады. Ал
кемшілігі программалық жабдықтарының қымбаттылығы.
АЖ төмендегідей болып жіктеледі: басқару объектісінің сипаты, басқару объектісінің түрі,
шешімдерді қабылдау кезеңдері мен байланыстың үдетілуі, басқару деңгейі, орталықтану дәрежесі.
Қазіргі уақыттағы АЖ-ның барлық түрлері ақпараттық – анықтама жүйелер секілді жұмыс
істейді, яғни ол нақты объектіні басқару шешімін қабылдаумен әлсіз байланысқан.
Орталықтану деңгейіне қарай, АЖ - орталықтандырылған және орталықтандырылмаған деп
бөлінеді. Сондай-ақ, АЖ-ны екі негізгі топқа бөлген тиімдірек, олар: кез келген автоматтандырылған
басқарушы жүйелерге кіретін жүйелер және жеке мақсаттық тағайындалу мен қолдану саласын
иемденетін жүйелер.
Маркетингтік ақпарат мекемені басқарудың ақпараттық жүйесінің бөлігі болып табылатын
маркетингтегі ақпараттық жүйенің шегінде жиналады, талданады және таратылады.
Маркетингтегі ақпараттық жүйе – бұл маркетингтік шешімдерді дайындау және қабылдау үшін
қажетті дәл және нақты ақпаратты уақытында өңдеуге, талдауға және таратуға арналған
қызметкерлердің, құралдардың, әдіс және тәсілдердің жиынтығы [10].
Жұмыста басқару объектісін талдау, жұмыстың мінез – құлқы және басқару жүйесі
көрсетілген. Олардың иерархиясы анықталған, басқару жүйелері элементтердің жұмыс жасау моделі
өңделген, элементтерге өнімділіктің, сенімділіктің, қайта құрудың, жұмысқа қабілеттіліктің және
құнның үйлесімді талаптары негізделген. Экономикалық жүйеде есептер орны анықталған,
қамтамасыз етуші бөлімдердің барлық талаптары қарастырылған, есеп кешенінің шешіміне арналған
лайықты бағдарламалық қамтамасыз ету бөлінген. Ақпараттық жүйедегі жүзеге асырылатын есептер
кешені анықталған: ішкі есеп беру, ағымдағы ақпаратты жинау, маркетингтік зерттеулер жүргізу,
маркетингтік ақпаратты талдау.
202
ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
1.
Қазақстан Республикасының Конституциясы – Алматы,1995.
2.
Закон РК. Об информатизации // Казахстанская правда. - 2003.- 14 мая
3.
«
Қазақстан Республикасының ақпарат қауіпсіздігін қамтамасыз етудің мемлекеттік бағдарлымасы
туралы» 14 наурыз 2000 жылдың №359 Қазақстан Республикасының Президентінің /Указ/.
4.
Вендров А.М. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем.
Учебник, М: Финансы и статистика,2000-352б
5.
Е.Г.Неверова Ақпарат жүйелеріндегі мәліметтер базасын құрудағы пробл емаларды зерттеу/
“
Экономикадағы ақпарат жүйелері” мақалалар жинағы. Алматы: Экономика.
УДК 681. 324
ПРОБЛЕМЫ И РИСКИ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Сейтбекова Г.О., научный руководитель, Садық О.Б., студент
Алматинский технологический университет, г. Алматы, Республика Казахстан
Е-mail: jsgulzhan25@mail.ru
Сегодня одной из самых актуальных проблем в сфере информационно-вычислительных систем
является защита информации в интернете. Действительно, мало кто мыслит свою жизнь без элек-
тронной глобальной сети. Люди ведут различные финансовые операции в интернете, заказывают то-
вары, услуги, пользуются кредитными карточками, проводят платежи, разговаривают и переписы-
ваются, совершают много других действий, требующих обеспечения конфиденциальности и защиты [1].
Информационная безопасность. Этим термином принято обозначать само состояние инфор-
мации, означающее, что система функционирует нормально, данные защищены и обеспечена безо-
пасность их целостности, конфиденциальности и доступности. Также он может относиться и к опре-
делению этого процесса. Основные составляющие информационной безопасности подразумевают
следующее: Если к данным есть доступ лишь у тех пользователей, кто авторизован, значит, они
конфиденциальны; Достоверность, полнота информации (а также данные о методах ее обработки)
означают целостность. Понятие доступности предполагает, что к ресурсам и связанным с ними акти-
вам будет обеспечен доступ для авторизованных пользователей, если возникает такая необхо-
димость. Это три принципа защиты информации. Кроме них, еще выделяют принцип ауте-нтичности,
который означает, что должна быть обеспечена подлинность субъекта и объекта доступа [2].
Проблемы и риски информационной безопасности. Источников, из которых может исходить
угроза или несанкционированный доступ к вашим данным, существует несколько. Первые — это
источники антропогенного характера. Сюда относятся действия различных субъектов. Они могут
быть преднамеренными либо случайными. Они разделяются на внешний и внутренний типы. Первый
означает незаконное вторжение постороннего лица из внешней сети общего назначения. Второй
подразумевает собой действие изнутри, то есть со стороны сотрудника компании, к примеру. Все, что
приводит к сбою или отказу работать программного и технического средства, относится к
техногенным источникам. Здесь могут быть виноваты банальные ошибки программного обеспечения,
устаревшие устройства или системы, сбои оборудования (кабельная или дисковая система, проблемы
с сервером, рабочей станцией). Причин, по которым могут происходить утечка информации и
осуществляться несанкционированный доступ к ней в сетях, достаточно много: Она может быть
перехвачена; модификация информации (изменение исходного документа или сообщения либо его
абсолютная подмена с последующей отсылкой адресату); фальсификация авторства (если посылают
любые данные от вашего имени); к серверу аппаратуры или линии связи может быть осуществлено
незаконное подключение; Кто-то может замаскироваться под авторизованного пользователя и
присвоить себе его данные и полномочия; Вводятся новые пользователи; После преодоления мер
защиты носители информации и файлы могут быть скопированы; Неправильное хранение архивных
данных, некорректная работа обслуживающего персонала или пользователей, внедрение
компьютерного вируса, недостатки вашей операционной системы или прикладных программных
средств могут быть использованы против вас [3].
203
Подводные камни защиты информации в интернете. Когда вы передаете в сетях какие-то
данные, то, прежде чем они достигнут адресата, им нужно пройти через множество других серверов и
маршрутизаторов. Никакого отслеживания или контроля по пути при этом нет. Поэтому с
информацией может произойти что угодно. Интернет по своей архитектуре дает возможность
злоумышленникам полную свободу действий. Система интернет зарождалась как абсолютно
корпоративная. Но получилось так, что со временем она стала оперировать не только сетями
образовательного, коммерческого, государственного, ведомственного, военного характера, что сами
по себе подразумевают некий ограниченный доступ, но и простыми пользователями, которые легко
получают прямой доступ в интернет с любого домашнего компьютера с помощью обычного модема и
телефонной сети общего пользования. При этом используются единый стек протоколов TCP/IP и
единое адресное пространство. Такая простота доступа в интернет негативным образом сказывается
на безопасности информации в сетях. А хуже всего то, что вы можете даже и не узнать, что ваши
файлы или программы были скопированы, не говоря уже о возможности их порчи и корректировки.
Защита информации в интернете является одной из главных проблем любой крупной компании или
организации. Те, кто более предусмотрителен, планируют, как должна осуществляется защита
заблаговременно. Остальные задумываются об этом уже после первой неприятности [4].
Любая организация или компания, которая хранит и обрабатывает данные в информационных
системах, нуждается в средствах защиты информации. Финансово-кредитные организации,
коммерческие и государственные организации, у которых есть подключения в сетях общего
пользования;
Поэтому подбор средств для защиты информации каждая организация осуществляет
индивидуально.
Методы безопасности в компьютерных сетях. Если условно разделить все существующие
средства защиты, то любая система должна обеспечить безопасность своих внутренних
информационных ресурсов и защитить данные в процессе их передачи в интернете. К функциям
первой области относятся межсетевые экраны (или брандмауэры — firewalls), которые
устанавливают в разрыв всех соединений внутренней сети с глобальной. С их помощью можно
разделить локальную сеть на две части или даже использовать МЭ для внутреннего деления, чтобы
защитить одну подсеть от другой (особенно актуально такое решение для крупных организаций, где
необходимы независимые подразделения) [5].
Система может пострадать из-за любого вторжения в ее ресурс, ведь злоумышленники
используют всевозможные средства для этого. Ваши данные могут быть стерты с помощью вируса,
под вашим именем кто-то получит доступ к операционной системе, прочтет конфиденциальную
информацию, заменит ее ложной, выведет все устройства и оборудование из рабочего состояния.
Поэтому межсетевой экран должен уметь распознать, какие пользователи являются легальными, а
какие — нет, правильно провести классификацию сетевой активности, чтобы не допустить
вредоносной, но и не помешать нужной. Набор правил, который будет сформирован, поможет
определить условия, по каким пакеты должны проходить из одной части сети в другую. Что можно
сделать на предприятии: Если же компании нужно обеспечить безопасность информации в сетях,
которая уже находится «в пути», тогда обычно обращаются к помощи средств виртуальных частных
сетей (VPN). Очень важно, чтобы передаваемые данные, до того как дойдут к месту назначения, не
были искажены, уничтожены или просмотрены посторонними.
Способы, используемые в этой области средств, тоже могут быть различными. Существуют
разграничения трафика, его шифрование, так что если у кого-то и получится добраться до самого
пользовательского IP-пакета, то он сможет лишь удалить его, но не прочитает, не исказит и не
подменит данные.
Компания, которая хочет защитить свои ресурсы самым надежным образом, должна применять
комплексный подход. Кроме вышеназванных, понадобится система, которая будет осуществлять
обнаружение вторжений, предотвращать их, не допускать утечек конфиденциальной информации.
Еще желательно использование средств мониторинга сетей, анализа и моделирования
информационных потоков, качественных антивирусных программ, не нужно забывать об
архивировании и дублировании данных, резервном копировании, анализаторах протоколов,
организационных и административных мерах, которые бы помогли предотвратить физический
доступ посторонних к ее информации.
204
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Биячуев Т.А. Безопасность корпоративных сетей. Учебное пособие / под ред. Л.Г.Осовецкого - СПб.:
СПбГУ ИТМО, 2004, с. 91.
2.
Зима В., Молдовян А., Молдовян Н. Безопасность глобальных сетевых технологий. Серия "Мастер". -
СПб.: БХВ-Петербург, 2001, с. 124.
3.
Ярочкин В.И. Информационная безопасность. - М. 2004. – С. 354-355.
4.
Биячуев Т.А. Безопасность корпоративных сетей / под ред. Л.Г.Осовецкого. – СПб: СПб ГУ ИТМО,
2004.
С.187.
5.
Информационная безопасность. http://citforum.ru/security/
УДК 004.677
Достарыңызбен бөлісу: |


ПРОГРАММНО УПРАВЛЯЕМЫЙ МАКЕТ «УМНЫЙ ДОМ»
Акпаров Ж.А., Сейткызы Н.
Университет КазУЭФМТ, г. Астана, Республика Казахстан
Е-mail: j
jangelde@list.ru
Наш научный проект имеет научное направление проектирование и разработка «Умный дом».
Все чаще в бытовой технике применяют операционные системы с возможностью для
автоматического управления, в некоторых устройствах имеются порты для управлении из вне.
В зарубежных странах и ближнего зарубежья строится дома с единой системой управления
отоплением, приборами бытовой техники, освежения и охраной сигнализацией –«Умный дом».
Умный дом (англ. smart house МФА: [sma:t haus], также англ. intelligent building, рус. АСУЗ) —
жилой дом современного типа, организованный для проживания людей при помощи автоматизации и
высокотехнологичных устройств. Под «умным» домом следует понимать систему, которая
обеспечивает безопасность и ресурсосбережение (в том числе и комфорт) для всех пользователей. В
простейшем случае она должна уметь распознавать конкретные ситуации, происходящие в доме, и
соответствующим образом на них реагировать: одна из систем может управлять поведением других
по заранее выработанным алгоритмам. Кроме того, от автоматизации нескольких подсистем
обеспечивается синергетический эффект для всего комплекса. [1].
Если рассматривать историю развития технологии «Умного дома», то уже в 1995 году
разработчики технологий Java предрекали одним из основных назначений для этой технологии
увеличения интеллекта бытовых приборов
[1]
—
например, холодильник сам будет заказывать
продукты из магазина. Промышленного распространения эта идея не получила, но такие компании,
как Miele и Siemens, уже выпускают бытовую технику с возможностью включения в «умный дом». А
осенью 2012 года компания Panasonic анонсировала полномасштабное производство систем
управления энергией SMARTHEMS, предназначенных для «умных домов». Panasonic обещает ввести
совместимость с системой HEMS во всю линейку своих бытовых приборов, таких как:
кондиционеры, «умная» и системы горячего водоснабжения EcoCute. Новая система AiSEGпозволяет
связать все оборудование и домашние устройства в единую сеть организовав отображение
информации о работе солнечных батарей, расходе электричества, газа и воды и автоматически
контролируя работу бытовых приборов с помощью протокола ECHONET Lite.[2]
По всему миру применяют основном следующие виды контроля и автоматизации «Умного
дома:
1.
Видеослежение за домом внутри и окружающей его обстановкой снаружи. Изображение с
камер получится просмотреть из любой точки мира, такая функция пригодится любителям
путешествий.
2.
Термостат, регулирующий отопление и температуру воды.
3.
Датчики освещения, включающие и выключающие свет в зависимости от перемещений
жителей дома. Существует возможность задавать персональный режим в зависимости от того, какой
именно член семьи в настоящий момент находится в комнате.
4.
Дверные замки, которые могут реагировать на приближение устройства, излучающего сигнал
(
смартфона), рисунок 1:
205
Рисунок-1. Система управления умного дома
Наша система макетного проект «Умный дом» состоит из макета дома с системой управления
освещением, открытием и закрытием дверей и штор окон, рисунок 2:
Рисунок-2. Макет «Умного дома»
1-
Светильники светодиодные;
2-
Электромагнит управления замком;
3-
Шторы;
4-
Механизм и электродвигатели правления шторами;
5-
двери;
6-
комната 2;
7-
Комната 1.
Система управления умным домом состоит из электронного блока и программного обеспечения
написанный в среде Delphi 7, рисунок 3:
Рисунок-3. Электронный блок управления.
Интерфейс управления макета «Умный дом» имеет два режима работы 1 через интерфейс и
автоматическое управление по времени. При автоматическом управление можно настроить закрытие
шторы при включение света автоматически, если установите галочку на надписи «Автоматическое
закрытие штор при включение света» , рисунки 4,5:
206
Рисунок-4. Интерфейс программы управления «Умный дом»
Рисунок-5. Автоматическое управление «Умный дом»
Данный проект фактически готов к практическому применению в любом доме, имеющем
конечные устройства правления оборудования. При несложном модернизации программного
обеспечения и электронного блока управления «Умный дом» количество команд, возможно
увеличить при прямом управление оборудование до 256 команд, при использование дешифратора на
оборудования увеличить до 65 000 команд. Система управления и программное обеспечение
собственной разработки повторение в других источниках не имеется, оборудование испытанно в
лаборатории университете «Автоматизация производственных процессов»
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0%BC%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B4%D0%BE%D0%BC
2.
↑ Panasonic анонсировала новые системы для управления «умными домами». // CyberSecurity.ru
ӘОЖ-556.18:658.012.011.56
СУ РЕСУРСТАРЫН ТИІМДІ ТАРАТУДЫҢ АҚПАРАТТЫҚ ЖҮЙЕСІНІҢ
АЛГОРИТМІН ҚҰРУ
Исмайылов А.Е., к.т.н., аға оқытушы, Оралбек Е., студент
Алматы технологиялық университеті, Алматы қ. Казақсатан Республикасы
Ғылыми жұмыстың мақсаты: су ресурсын кешенді әрі тиімді пайдалану және оны қорғау
мәселелерін қарастыру; ЭЕМ қолданып, қазіргі заманғы гидротехникалық құрылымдар жүйесін,
суды алу, беру және бөлу жүйесін есептеу;
Су ресурстарын бөлудің және қайта бөлудің алгоритмі
I.
Суармалау желісінің құрылымы мәліметтер қорына енгізіледі (каналдың нөмірі, каналдың
аты, каналдың басталу нүктесі, каналдың аяқталу нүктесі).
II.
Әр каналға тиісті аудандардағы егілетін егіндердің түрлері, аудандары және сәйкес суару
режимдері бойынша қажетті су ресурстарының жылдық көлемі (нетто) анықталады.
III.
Суармалау желісінің құрылымы бойынша каналдың басталу нүктесіне дейінгі қажетті су
ресурстарының жылдық көлемі (брутто) анықталады.
IV.
Ағымдағы жылдық болжам немесе жоспар бойынша су көзіндегі су ресурстарының нақты
көлемі (брутто) енгізіледі және суармалау желісінің құрылымы бойынша пропорциональ түрде қайта
бөлінеді.
207
V.
Егер суару режіміне сай қай егінге су жеткіліксіз болатыны анықталса, оның орнына суды аз
қажет ететін басқа егін түрлерін егу қарастырылуы мүмкін немесе ешқандай егін егілмеуі мүмкін.
Яғни, тиімділігі қарастырылады.
VI.
Қайта қарастырылған жоспар (өзгертілген нетто) негізінде суармалау желісінің құрылымы
бойынша су ресурстары пропорциональ түрде қайта бөлінеді.
VII.
Осы процесс су ресурстарын бөлу жоспары тиімді болғанша қайталанып, эксперимент
жасалады.
Осы алгоритм негізінде бағдарлама жасалынып, нәтижесі алынды.
Осы жоғарыда айтылғандар 1-суретте және 1-кестеде көрсетілген.
Сурет-1. Ауданның немесе обылыстың суармалау желісі
Кесте-1. Суармалау желісінің кесте түрінде берілуі
1-
мақта, 2-жоңышқа, 3-жүгері, 4-картоп(овощ), 5-бахча егіндері, 6-бақтар мен жүзімдіктер, 7-
аралық егіндер
Егістік аудандарының суармалау желісі:
Сурет-2. Суармалау желісінің бір бөлігінің үлкейтіліп көрсетілгені
Каналдың
номері
Каналдың
аты
Каналдың
басы
Каналдың
соңы
ПӘК
Егістік жерлердің ауданы - Skr (га)
1
2
3 4 5 6 7
1
Канал 1
1
2
1
10
1
3
12
2
6
4
2
Канал
2
2
3
1 5
2
12
8 3 2 8
3
Канал 1
2
4
1
3
2
8
6
3
12
2
4
Канал
3
2
0
1 12
2 6 4 10 4 12
5
Канал
4
4
0
1 8
4
4 5 5 8 8
6
Канал
1
4
6
1 6
4
5 4 3 1 6
7
Канал
5
3
5
1 4
3
4 8 6 6 4
8
Канал 6
3
0
1
5
10
8
1
12
10
12
9
Канал
7
5
0
1 4
5
3 2 8 5 8
10
Канал
8
5
0
1 8
3
12
2 6 3 6
11
Канал 9
6
0
1
9
12
8
2
4
12
4
12
Канал
1
6
7
1 12
8 6 4 12 2 8
13
Канал
10
7
0
1 6
6
4 4 6 6 4
14
Канал
1
7
0
1 3
4
5 3 3 2 8
208
1,2,12-
бидай алқабы, 3,6- мақсары алқабы, 4,10,13,15-бақша алқабы, 5- мақта егістігі алқабы,
7,9,14-
картоп алқабы, 8-жоңышқа алқабы, 11-пияз алқабы.
C
у ресурстарының жылдық көлемі мына формуламен анықталады:
=
-k-
егін түрінің, r- канал бойынша егістік ауданы, - k- егін түрінің суару нормасы,
-
егін түрінің суару мерзімі, - егін түрлерінің саны, - каналдар саны.
Осы схемалар және формулалар негізінде алгоритм құрылып, бағдарлама жасалынды және
нәтижесі алынды.
Алгоритм негізінде жасалған бағдарламаның түсініктемесі. Су ресурстарын бөлу жұмысын
автоматтандыру бойынша ақпараттық жүйе жасалған. Бұл ақпараттық жүйенің қызметі каналдар
бойынша егін түрлерінің ауданын енгізу, әр бір егін түрі бойынша суару нормасын және режимін
есептеу, және барлық каналдар бойынша жалпы бір вегатативтік мерзімге қажетті судың көлемін
анықтайды.
Егер суару режіміне сай қайсы егінге су жеткіліксіз болатыны анықталса, оның орнына суды аз
қажет ететін басқа егін түрлерін егу қарастырылуы мүмкін немесе ешқандай егін егілмеуі мүмкін.
Яғни, тиімділігі қарастырылады.
Қайта қарастырылған жоспар (өзгертілген нетто) негізінде суармалау желісінің құрылымы
бойынша су ресурстары пропорциональ түрде қайта бөлінеді.
Қорытынды
Бұл ғылыми жұмыста мынадай мәселелер қарастырылды:
су ресурсын кешенді әрі тиімді пайдалану мәселелері;
ЭЕМ қолданып, қазіргі заманғы гидротехникалық құрылымдар жүйесін, суды алу, беру және
бөлу жүйесін есептеу;
Ғылыми жұмысты орындау барысында құрылған су ресурсын кешенді әрі тиімді пайдалану
моделі қазіргі таңда қолданыстағы компьютерлерден көп қажеттілікті талап етпейді және осыған
орай кез келген шаруашылықтағы дербес компьютер мүмкіндіктерін пайдалана отырып, тиімді
қолданыла алады.
Ғылыми-практикалық жұмыста өзен су ресурстарын тиімді басқарудың негізгі бағыттарын
анықтау негізінде қол жеткізілген қорытындылар мен ұсыныстардың қолдану мүмкіндіктері
айқындалды. Зерттеу материалдары мысал ретінде құрастырылды. Су ресурстарын ақпараттық
жүйелерді қолданып, бөлістіру мақсатындағы бағдарлама жасалынды.
Жұмыстың теориялық қағидалары мен тәжірибелік тұжырымдарын жоғарғы оқу орындарында
«
Компьютерлік модельдеу негіздері», «Ақпараттық жүйелер», «Табиғатты пайдалану экономикасы»
және әр түрлі курстарда пәндерді оқытуда қосымша материалдар ретінде қолдануға болады.
ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
1.
Абдразаков Ф.К., Волков А.В. Задачи и перспективы развития мелиоративного комплекса в
Саратовской области // Мелиорация и водное хозяйство. 2005.
2.
С.Каратягин, А.Тихонов, Л.Тихонова . Visual FoxPro 7.0 Москва: ЗАО «Издательство Бином», 1999-773 с.
УДК 681. 324
АРХИТЕКТУРНЫЕ АСПЕКТЫ БЕЗОПАСНОСТИ
Сейтбекова Г.О., Научный руководитель, Садық О.Б., студент
Алматинский технологический университет, г. Алматы, Республика Казахстан
Е-mail: sgulzhan25@mail.ru
Бороться с угрозами, присущими сетевой среде, средствами универсальных операционных
систем не представляется возможным. Универсальная ОС - это огромная программа, наверняка
209
содержащая, помимо явных ошибок, некоторые особенности, которые могут быть использованы для
нелегального получения привилегий. Современная технология программирования не позволяет
сделать столь большие программы безопасными. Кроме того, администратор, имеющий дело со
сложной системой, далеко не всегда в состоянии учесть все последствия производимых изменений.
Наконец, в универсальной многопользовательской системе бреши в безопасности постоянно
создаются самими пользователями (слабые и/или редко изменяемые пароли, неудачно установленные
права доступа, оставленный без присмотра терминал и т.п.). Единственный перспективный путь
связан с разработкой специализированных сервисов безопасности, которые в силу своей простоты
допускают формальную или неформальную верификацию. Межсетевой экран как раз и является
таким средством, допускающим дальнейшую декомпозицию, связанную с обслуживанием различных
сетевых протоколов [2].
Межсетевой экран располагается между защищаемой (внутренней) сетью и внешней средой
(
внешними сетями или другими сегментами корпоративной сети). В первом случае говорят о
внешнем МЭ, во втором - о внутреннем. В зависимости от точки зрения, внешний межсетевой экран
можно считать первой или последней (но никак не единственной) линией обороны. Первой - если
смотреть на мир глазами внешнего злоумышленника. Последней - если стремиться к защищенности
всех компонентов корпоративной сети и пресечению неправомерных действий внутренних
пользователей.
Межсетевой экран - идеальное место для встраивания средств активного аудита. С одной
стороны, и на первом, и на последнем защитном рубеже выявление подозрительной активности по-
своему важно. С другой стороны, МЭ способен реализовать сколь угодно мощную реакцию на
подозрительную активность, вплоть до разрыва связи с внешней средой. Правда, нужно отдавать себе
отчет в том, что соединение двух сервисов безопасности в принципе может создать брешь,
способствующую атакам на доступность. На межсетевой экран целесообразно возложить
идентификацию/аутентификацию внешних пользователей, нуждающихся в доступе к корпоративным
ресурсам (с поддержкой концепции единого входа в сеть) [3]..
В силу принципов эшелонированности обороны для защиты внешних подключений обычно
используется двухкомпонентное экранирование. Первичная фильтрация за которым располагается
так называемая демилитаризованная зона (сеть с умеренным доверием безопасности, куда выносятся
внешние информационные сервисы организации - Web, электронная почта и т.п.) и основной МЭ,
защищающий внутреннюю часть корпоративной сети [4]..
Теоретически межсетевой экран (особенно внутренний) должен быть многопротокольным,
однако на практике доминирование семейства протоколов TCP/IP столь велико, что поддержка
других протоколов представляется излишеством, вредным для безопасности (чем сложнее сервис,
тем он более уязвим).
Рисунок-1. Двухкомпонентное экранирование с демилитаризованной зоной
.
Вообще говоря, и внешний, и внутренний межсетевой экран может стать узким местом,
поскольку объем сетевого трафика имеет тенденцию быстрого роста. Один из подходов к решению
этой проблемы предполагает разбиение МЭ на несколько аппаратных частей и организацию
специализированных серверов-посредников. Основной межсетевой экран может проводить грубую
210
классификацию входящего трафика по видам и передоверять фильтрацию соответствующим
посредникам (например, посреднику, анализирующему HTTP-трафик). Исходящий трафик сначала
обрабатывается сервером-посредником, который может выполнять и функционально полезные
действия, такие как кэширование страниц внешних Web-серверов, что снижает нагрузку на сеть
вообще и основной МЭ в частности [5]..
Ситуации, когда корпоративная сеть содержит лишь один внешний канал, являются скорее
исключением, чем правилом. Напротив, типична ситуация, при которой корпоративная сеть состоит
из нескольких территориально разнесенных сегментов, каждый из которых подключен к Internet. В
этом случае каждое подключение должно защищаться своим экраном. Точнее говоря, можно считать,
что корпоративный внешний межсетевой экран является составным, и требуется решать задачу
согласованного администрирования (управления и аудита) всех компонентов.
Противоположностью составным корпоративным МЭ (или их компонентами) являются
персональные межсетевые экраны и персональные экранирующие устройства. Первые являются
программными продуктами, которые устанавливаются на персональные компьютеры и защищают
только их. Вторые реализуются на отдельных устройствах и защищают небольшую локальную сеть,
такую как сеть домашнего офиса [6].
При развертывании межсетевых экранов следует соблюдать рассмотренные нами ранее
принципы архитектурной безопасности, в первую очередь позаботившись о простоте и
управляемости, об эшелонированности обороны, а также о невозможности перехода в небезопасное
состояние.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Биячуев Т.А. Безопасность корпоративных сетей. Учебное пособие / под ред. Л.Г.Осовецкого - СПб.:
СПбГУ ИТМО, 2004, с. 91.
2.
Галатенко В.А. Стандарты информационной безопасности. - М.: Изд-во Интернет-университет
информационных технологий - ИНТУИТ.ру, 2004
3.
Зима В., Молдовян А., Молдовян Н. Безопасность глобальных сетевых технологий. Серия "Мастер". -
СПб.: БХВ-Петербург, 2001, с. 124.
4.
Ярочкин В.И. Информационная безопасность. - М. 2004. – С. 354-355.
5.
Биячуев Т.А. Безопасность корпоративных сетей / под ред. Л.Г.Осовецкого. – СПб: СПб ГУ ИТМО,
2004.
С.187.
6.
Информационная безопасность. http://citforum.ru/security/
7.
Смолян Г.Л. Сетевые информационные технологии и проблемы безопасности личности.
http://intra.rfbr.ru/pub/vestnik
УДК 026.06
МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ИХ ЭЛЕМЕНТОВ
АВТОМАТИЗАЦИИ
Муминов Р.Р.
Бухарский инженерно-технический институт, Узбекистан
Большинство процессов, протекающих в реальных производственных условиях, настолько
сложны, что не удаётся создать теорию, учитывающую все стороны процесса и все воздействующие
на него факторы. Поэтому одной из путей исследования подобных процессов является создание
математических и компьютерных моделей. На основе этих моделей, проводя вычислительные
эксперименты, можно выделить факторы которые являются определяющими.
Данный метод моделированию, базируется на углубленном изучении процессов, протекающие
в элементах и устройствах управления и регулирования.
Метод основан на составлении структурных схем изучаемого объекта и проведении на их
основе исследований. В процессе построения структурных схем, рассматриваются процессы,
происходящие на каждом простом элементе, при их соединении между собой, а также работа
исследуемого объекта как единого целого.
В процессе обучения моделирования с данным методом изучаются:
-
основные свойства изучаемых элементов и устройств;
211
-
влияния коэффициентов и конструктивных параметров на выходную информацию;
-
реакции изучаемых элементов и устройств на различные воздействия;
-
влияния соотношения коэффициентов и параметров на выходной сигнал изучаемых
элементов и устройств;
К примеру можно привести моделирование термоэлектрического термометра.
При составлении структурной схемы термоэлектрического термометра было использовано его
принципиальная схема, изучен принцип его работы, основное внимание обращено на основные прео-
бразования, происходящих в различных типовых элементах и устройствах. Cтруктурная схема термо-
электрического преобразователя была составлена с применением усилительных звеньев типа Gain,
генераторов типа Step, сумматора типа Sum, интегратора типа Integrator и индикатора типа Scope.
На рис.1 приведены общая и упрощенная структурные схемы преобразователя. Структурная
схема, позволяющая проводить исследования характеристик термоэлектрического термометра
представлены на рис.2. Реакции устройства на различные входные воздействия можно наблюдать с
помощью индикаторов Scope. Термоэлектрических термометров, согласно его конструкции, можно
представить в виде 4-х последовательно соединенных типовых звеньев, из них 3 апериодических и 1
усилительное звеньев. Первое апериодическое звено представляет собой защитную гильзу, второе –
слой воздуха между защитной гильзой и термоэлектродом, третье - сами электроды и последнее
четвертое звено -также термоэлектроды как усилительное звено. Среди перечисленных звеньев самое
большое инерционное звено, это защитная гильза.
С учетом постоянной времени инерционных звенев структурную схему термоэлектрического
термометра можно представить адекватной более простой структурной схемой, где указаны
последовательно соединенные апериодическое звено с усилительным звеном или просто
инерционное звено первого порядка с соответствующими коэффициентами. Как показывает
переходные процессы и интегральные критерии, все три предложенные структурные схемы,
адекватно описывают переходные процессы измерения термо ЭДС на выходе термоэлектрического
преобразователя при изменении температуры на его входе.
Выполнение подобных работ способствует:
-
пониманию методов преобразования и измерения;
-
пониманию принципов регулирования;
-
умению настраивать устройства контроля и регулирования;
-
правильному проектированию преобразователей, средств контроля и регулирования
-
умению пользоваться современной техникой.
Рисунок-1. Общая и упрощенная структурные схемы преобразователя температуры
Достарыңызбен бөлісу: |


title: Сборник материалов подготовлен под редакцией доктора химических наук, академика Кулажанова К. С. Редакционная коллегия - бет 29

text:
Рисунок-2. Результаты полученные на индикаторах в виде переходных процессов и частотных
характеристик термоэлектрического термометр
212
ӘОЖ 621.865.8
HANDBOT - МЕХАНИКАЛЫҚ ҚОЛ
Мусабекова Қ.О., ғыл. жет., Нұрлықбек А.Ш., студент, Жұмахан Н.Б., студент;
Алматы технологиялық университеті, Алматы қ. Қазақстан Республикасы
Е-mail: nurzhan_14_95@mail.ru
Бұл жобада, адам денесіне сәйкестендіріліп жасалынған киім тәріздес модуль, сезімтал
өлешегіш құрылғылармен жабдықталып, адам әрекеттерін дәлме-дәл көшіреміз және электронды
жатқа жаза отырып, адам ағзасының механикалық көшірмесін қозғалысқа келтіреміз. Осы қаңқа
арқылы алынған өлшемдерде еш өзгертусіз, сондай дәрежеде қозғала алатын робот прототипін
ұсынамыз
HandBot – (
ағылшын тілінен аударғанда “hand” – қол, ал“bot”– механизм деген мағынаны
береді). Бұл робот, адамның қол қимылын толық қайталай отырып, кезкелген қауіпті деп саналатын
орындарда (компьютер, джойстик, смартфон және т.б.) басқару модульдері арқылы қашықтықтан
тікелей басқарылады.[1]
Тек белгілі бір бөліктерін өзгерту арқылы бірнеше салаларда қолданылады:
.
Зертхана көмекшісі – химия және физика зертханаларда
адам ағзасы төтеп бере алмайтын (вакумдық, электірлік,радиациялық және т.б) жағдайларда сақтық
шараларын ұстай отырып, көмекші ретінде қолданылады.
Құтқару қызметі – кейде қарапайым құтақарушылар күшсіз
болған жерлерде, олардың қызметін ішін ара немесе толық атқарады.
Анализ жасау қызметі – медидцинада,оқу орындарында және
т.б. жерлерде басқару модульнің әрекетке аса сезімталдылық қасиетін қолданып, мамандардың
жұмыс істеу қабілетін компютерлік графикте тексереді.
Әскери қызметі – роботтың қашықтықтан басқару қасиетін
пайдалана отырып, жарылғыш заттарды зиансыздандыруда, ал гуманоидтықденесі толықтырылып
жасалынған жағдайда, барлық әскери мақсатта қолданылады
Алғашында жобаның есебін шығару мақсатында, оның компьютерлік графикасын тұрғыздық.
Ол үшін “Sketchup” бағдарламасы қолданылды. Роботтың электронды көрінісін, материалдарына сай
детальдарын жасай отырып есептеп шығардық.
Роботтың қаңқасын тұрғызу барысында акрил пластиктік материалы қолданылды.
Электроникасын орнату барысында “сервопривод” маторы қолданылды және миы ретінде “Arduino”
платасы қолданылды.[2]
Сүреті
Атауы
Өлшемдері
Салмағы
Бағасы1м^2
Акриллисті 2,5m
х 2.5m х 3mm
1,18
г/см³
4000
213
Қаңқаны құрастыра келе, оны қозғалту үшін “Servo” қозғалтқыштары қолданылды.[3]
Сүреті
Атауы
Күші
Өлшемдері
Салмағы
Саны
Бағасы1дана
micro servo
sg90
1,2
кг 22,2
х 11,8 х 31
мм
9
г 12
1800
Analog servo
XQ-S3006S
3
кг 40
мм x 20 мм x
38
мм
40
г
6
4500
Бұл жүйелердің координат бастары сәйкес келеді және О нүктесінде орналасқан. OXYZ жүйесі
үшөлшемді кеңістікте бекітілген және абсолютті болып табылады, ал OUVW координаттар жүйесі
OXYZ
абсолютті жүйесіне қатысты айналып тұрады.[4]
Физикалық тұрғыдан OUVW жүйесі байланысқан координат жүйесі ретінде қарастырылуы
мүмкін. Бұл оның сәйкесінше қатты денемен қатаң түрде байланысқанын (мысалы, ұщу аппаратымен
немесе манипулятор үзбесімен) және онымен бірге қозғалатынын білдіреді. (i
x
, j
y
, k
z
)
және (i
u
, j
u
, k
w
) -
OXYZ
және сәйкесінше OUVW жүйе өстерінің бойымен бағытталған бірлік векторлары болсын.
Кеңістіктегі белгілі бір р нүктесін көрсетілген жүйелердің кез келгеніне қатысты координаттармен
сипаттауға болады. Қарастырудың қарапайымдылығы үшін р нүктесі OUVW санау жүйесінде
бекітілген және қозғалыссыз күйде деп қарастырайық. Ол кезде OUVW және OXYZ координат
жүйелерінде р нүктесі келесі координаттарға ие болады
T
w
v
u
uvw
)
p
,
p
,
p
(
p
және
T
z
y
x
xyz
)
p
,
p
,
p
(
p
(1)
мұндағы: p
xyz
және p
uvw
–
р нүктесінің әртүрлі санау жүйесіне қатысты күйін
сипаттайды;
Т – транспонирование операциясын білдіреді
Сурет-3. Абсолютті және байланысқан координаттар жүйесі
Біздің мақсатымыз OUVW жүйесі бұрылғаннан кейін OXYZ жүйесіндегі p
uvw
координаттарын
р векторының координаталарына түрлендіретін 3×3 өлшемді R матрицасын анықтау болып
табылады, яғни
uvw
xyz
Rp
p
(2)
Физикалық нүкте р OUVW координат жүйесімен бірге айналып тұратынын байкап өтейік.
Анықтамадан вектордың компоненті келесіге тең
w
w
v
v
u
u
uvw
k
p
j
p
i
p
p
(3)
мұндағы p
u
, p
v
, p
w
–
р векторының сәйкесінше OU, OV, OW өстерінің бойындағы
құраушылары, немесе р векторының осы өстерге проекциясы.[5]
ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
1.
Добрынин Д.А. Интеллектуальные роботы вчера, сегодня, завтра //X национальная конференция по
искусственному интеллекту с международным участием КИИ-2006: Труды конференции. В 3-т. Т.2.
М:Физматлит, 2006
2. Eurobot official materials. http:// www.eurobot.org
214
3. FIRA official materials. http:// www.fira.net
4.
Поспелов Г.С. Искусственный интеллект - основа новой информационной технологии. -М.:Наука, 1988
5.
Фестиваль "Мобильные роботы" в МГУ. http:// www.robot.ru
УДК 665.1.002.5;637202
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПЕРЕРАБОТКИ СЕМЯН НА РАСТИТЕЛЬНОЕ
МАСЛО МЕТОДОМ ХОЛОДНОГО ОТЖИМА
Джингилбаев С.С., д.т.н, Кайрбаева А.Е., докторант
Алматинский технологический университет, г. Алматы, Республика Казахстан
Е-mail: Ainurmapp@mail.ru
Исследование оптимальных параметров маслоотжимного пресса производительностью 50кг/ч.
проводилось с помощью планирования многофакторного эксперимента. Априорным ранжированием,
а также на основе проведенного литературного обзора и основе проведенных многочисленных
предварительных исследований было установлено, что наибольшее влияние на энергоёмкость
процесса отжатия масла, а также на степень отжатия масла оказывают влияние следующие
конструктивно-технологические факторы маслоотжимного пресса - это частота вращения шнекового
вала маслопресса (n, мин
1
),
длина зоны формирования жмыховой ракушки (l,мм), число составных
полувитков, расположенных на шнековом цилиндре маслопресса (z,шт) [1,2].
Рисунок-1. Схема основных узлов шнекового маслопресса
1-
зеерная камера; 2- наборные шнековые валы; 3-витки шнека; 4-выходной кольцевой зазор; 5-
регулировочное кольцо; 6- зона формирования жмыха; 7- загрузочный шнек; 8- регулировочное
устройство; 9- загрузочный бункер; 10- шиберная заслонка
Исследуемые факторы имеют количественную природу. Кодирование этих количественных
факторов и определение их уровней проводилось с использованием безразмерных переменных по
следующим формулам перехода:
Полнофакторный эксперимент проводился в трехкратной повторности. Для реализации
эксперимента был выбран трехуровневый план второго порядка Бокса-Бенкина [3,4].
Интервалы и уровни варьирования факторов представлены в таблице 1
Таблица-1. Факторы и их уровни варьирования
Наименование параметров
Обозначение
Уровни варьирования
Интервал
варьирования
+1 0 -1
Частота вращения, n, мин.
1
Х
1
470 370 270
100
Длина зоны формирования
жмыха (l,мм.)
Х
2
60 50 40
10
Число
полувитков
на
шнековом цилиндре (z,шт)
Х
3
8 6 4
2
215
В качестве критерия оптимизации была принята совокупная характеристика маслоотжимного
пресса (Э кВт ч / кг степень отжима масла), а именно величина энергозатрат N, отнесенная к
производительности установки (Q,кг/ч) и степени отжима масличного материала (q,%), определяемая
по формуле:
Э =
Qq
N
. (1)
Этот показатель совокупно увязывает энергозатраты (интенсивность приложенного режима) на
единицу производительности маслопресса с результатом его работы (степень отжима масла).
Исследование проводились на специально изготовленной лабораторной маслоотжимной
установке с комплексом измерительной аппаратуры. Она состояла также из следующих основных
узлов и агрегатов: загрузочного бункера с шиберной заслонкой на выходном отверстии, секционного
наборного шнекового вала, зеерного цилиндра, регулирующего дроссельного устройства,
расположенного на выходном отверстии зеерного цилиндра, сливного лотка для растительного масла,
и приводной станции, которая состояла из электродвигателя мощностью 11 кВт, цилиндрического
редуктора, цепной и ременной передачи. Изменение частоты вращения шнекового вала
производилось за счет шкивов различного диаметра на приводе электродвигателя и редуктора.
Изменение длины зоны формирования жмыховой ракушки осуществлялось с помощью съемных
цилиндрических кольцевых насадок различной ширины, которые надевались на шнековый цилиндр в
зоне выхода жмыха из зеерного цилиндра. Изменение числа полувитков осуществлялось с помощью
съёмных шнековых цилиндров с расположенными на них различными по количеству составных
полувитков. В качестве масличного материала использовался сафлор.
Реализация опыта проведена согласно матрице Бокса – Бенкина.
После нахождения коэффициентов регрессии и отбрасывания незначимых коэффициентов,
произведена оценка адекватности (таблица 2).
Таблица-2. Оценка адекватности математической модели
Сумма квадрати
чных
отклонений
2
)
ˆ
(
у
у
Дисперсия
адекватности
S
2
ад
Генераль
ная дисперсия
S
2
у
Расчетное
значение
критерия
Фишера
F
Р
Табличное
значение
критерия Фишера
F
T
Число
степеней
свободы
f
1
/f
2
Условие
адекват-
ности
F
Р
F
T
0,30186 0,0301 0,01465 2,06
2,1 9/30
2,06
2,1
Из результатов эксперимента видно, что расчетное значение критерия Фишера меньше
табличного, и гипотеза об адекватности модели была принята.
По найденным коэффициентам составлено уравнение регрессии адекватно описывающее
величину энергозатрат N, отнесенную к производительности установки (Q,кг/ч) и степени отжима
масличного материала (q,%) в зависимости от переменных факторов: в неявной форме
У = 0,665 + 0,054 Х
1
- 0,0616Х
2
1
+ 0,0514Х
2
2
+ 0,093Х
2
3
; (2)
в раскодированном виде
Э = 1,757 + 0,00509 n – 0.0000061 n
2
+ 0.000514 l
2
- 0.0514 l +
+ 0.0235 z
2
- 0.282 z (3)
Исследования показало, что минимальная удельная энергоёмкость процесса Э = 0,684 кВт ч/ кг
на степень выхода масла, при частоте вращения шнекового вала пресса n = 370 мин
1
,
длине зоны
формирования жмыха l = 52 мм, числа составных полувитков z = 6 – 7. По результатм исследования
был разработан маслоотжимной шнковый пресс производительностью 50 кг/ч. см.Рисунок 3
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Разработать и усовершенствовать технологию и технику для переработке зерновых и масло-
содержаших сельскохозяйственных культур 02.01.10.02И //Отчет о НИР РГП НПЦ МСХ: Рук.темы Оспанов
А.Б., Джингилбаев С.С. Депонировано КазгосИНТИ, Гос.рег. №0110РК 00308. – Алматы, 2005. – 105 с.
2.
Разработать технологию и технические средства для переработки семян масличных культур на
предприятиях малой и средней мощности (маслопресс). Государственный заказ (контракт) № 426 от 1 августа
216
2000 //
Отчет о НИР РГП КазНИИМЭСХ: Рук. проекта Джингилбаев С.С. Депонировано КазгосИНТИ, Гос.рег.
№ 0100РК 00712, № 0200 РК00827. – Алматы, 2000. – 38 с.
3.
Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных
условий. – М.: Наука, 1976. – 280 с.
4.
Мельников С.В., Алешкин, В.Р., Рощин, П.М. Планирование эксперимента в исследованиях
сельскохозяйственных процессов. – Л.: Колос, 1980. – 167 с.
ӘОЖ 621.39
МЕКЕМЕНІҢ КОМПЬЮТЕРЛІК ЖЕЛІСІН ЖОБАЛАУ ЖӘНЕ ҚҰРУ
Зәуірбеков Н.С., т.ғ.д, профессор., Айтуганова Ж.Т., аға оқытушы,
Умаргалиева А.А., оқытушы, Ерденбеков С.Е., студент
Алматы технологиялық университеті, Алматы қ. Қазақстан Республикасы
Компьютерлік техниканы оны кеңседегі шағын локальді желіден Internet типтес глобальді
желіге, әртүрлі ақпараттық-есептеу желілеріне біріктіргенде ғана тиімді пайдалана аламыз.
Компьютерді желіге біріктіру мәселесі бірнеше себептерге сүйенеді, мәселен ақпараттық хатты
оперативті жіберу міндеттігі, пайдаланушылар арасындағы ақпараттың үлкен көлемімен жылдам
алмасу мүмкіндігі, нақты уақыт режиміндегі дауыстық және бейнедыбыстарды тасуды ұйымдастыру,
мәліметтер базасына оперативті кіру, әртүрлі бағдарламалық қамтамасыз етіліп жұмыс жасайтын
компьютерлер арасындағы ақпарат алмасу, т.б.
Қазіргі заманғы компьютерлік желілердің потенциалды мүмкіндіктерін тәжірибеде пайдалану
өте күрделі мәселе болып табылады. Бұл бағыт ғылыми-техникалық қызметте жылдам дамып келе
жатқанын ескеріп қойылған мәселені кешендік тұрғыдан қарастыру оптималды материалдық
шығындар кезінде желінің жабдықталуын ескеру шарт.
Корпоративті желі – корпорация жүйесінде қолданылатын әртүрлі қосымшалар арасындағы
ақпаратты тасымалдауды қамтамасыз ететін жүйе.
Мәліметтерді тасымалдаудың корпоративті желісі қалааралық коммутирлейтін сызықтар
бойынша бас кеңсеге ылғи жіберілетін ақпаратты жинау және өңдеумен қамтамасыз ететін
филиалдық таралған желісі бар компания үшін ең қажетті нәрсе. Компанияның барлық
қызметкерлері телефон байланысын компания ішінде өз араларында және ұйымдар өкілдерімен
пайдаланады. Корпоративті желіні іске қосу компаниясының филиалдар арасындағы телефон
байланысына кететін шығынды төмендетуге мүмкіндік береді.
Корпоративтік желі үшін, функционалды кәсіпорындарды қамтамасыз ету негізгі тапсырма
болып табылады.
Корпоративтік желі қолданушысы осы мекеменің жұмысшысы бола алады. Желілер
операторлар байланысына қарағанда корпоративтік желі басқа ұйымдарға және қолданушыларға
қызмет көрсетпейді.
Кәсіпорынның көптігіне байланысты және қиындығына және көптігіне байланысты бөлім
желісі, желі кампусы және корпаративті желі болып бөлінеді, және олардың бір бірінен
айырмашылығы бар.
Кәсіпорындарға желіні қолдану нені береді?
Бұл сұрақты келесі түрде нақтылауға болады:
Қандай кезде кәсіпорындарда есептеу желісі арқылы дербес компьютерді және
көпмашиналық жүйені қолданды?
Есептеу желісі қандай жаңа мүмкіншіліктер береді?
Кәсіпорындарға әрқашан желі керек пе?
Егер компьютерлік желімен жұмыс істеу кәсіпорындардың қаржылық тұрғыдан көтерілуіне,
мысалы, табыстың көтерілуіне мүмкіндік берсе мекеменің желісі қажет. Шыныменде,
кәсіпорындарды компьютеризациялау өндіріс шығынын азайты, жаңа модельдерді шығару уақыты
азайды немесе тұтынушыға қызмет көрсету уақыты жылдамдады, бұл осы кәсіпорынға желі керек
болғандығын дәлелдейді.
217
Таратылған жүйенің тағы бір мүмкіншілігі – бұл олардың жоғарғы дәрежеде
бастартпаушылығы. Бастартпаушылық өзінің функциясын орындайды, мысалы, жеке элемент бас
тартса, аппаратуралар және толық ақпаратқа рұқсат жоқтық.
Территориялық таратылған есептеу жүйесі көбінесе таратылған кейбір жаттығуға сәйкес
келеді, технологиялақ процестің автоматизациясы, банк қызметтері және т.б. Осы жағдайлардың
бәрінде кейбір территориялық бөлімдерде ақпарат тұтынушысы – қызметші, мекеме немесе
технология орнатушы болады. Бұл қызметкерлер жеке мңндеттерді шешеді, сондықтан оларға өзінің
есептеу қажеттілігін ұсыну керек, кейбір олармен көрсетілген есептер арасында қысқа байланыс
болады, олардың есептеу қызметі бір аймаққа жиналу керек. Бұндай кезде есептеу желісін қолдану
жоғарғы шешілім болып табылады.
Желіні қолдану қызметкерлер арасында коммуникацияны жоғарылатуға әкеледі. Желі басқа
формадағы ақпаратты жіберуді төмендетеді, телефон және жай почта сияқты. Жаңа технологиялар
кең көлемде таратылған, ол желі каналы бойынша құжаттарды ғана бермейді, сонымен қатар
дауысты және видиоақпаратты алады. Корпоративтік желі құжаттар мен мультимедиялық ақпаратты
көшіреді, мекемеде аудио және бейне конференцияны қолдана алады, осының арқасында өзінің ішкі
телефондық желісін құрай алады.
Желіні қолдану арқасында болатын басымшылық:
1.
Интегральді басымшылық – кәсіпорын жұмысының нақтылығы.
2.
Параллельді есептеу мүмкіншілігі, осының арқасында өнімділік артуы.
3.
Көптеген есептердің таратылған сиаптына ұқсастығы.
4.
Бірлесіп қолданатын ақпарат және құрылғы.
5.
Бүкіл жүйе бойынша жұмыстарды тарату.
6.
Үлкен көлемді ақпаратқа рұқсат.
7.
Коммуникацияның мүмкіншілігі.
Проблемалар :
1.
Таратылу жүйесі бойынша жүйе және программалық қамтамасыз ету қиыншылықтары.
2.
Құжаттарды желі бойынша жіберудің қауіпсіздігі.
3.
Қауіпсіздік жүйесі бойынша қиыншылықтар.
Есептеу желісімен жұмыс істеген кезде мекемелер арасындағы байланыстар тарату жүйесі
бойынша көптеген қиыншылықтар туындайды.
Біріншіден, программалық қамтамасызданудағы туындайтын қиыншылық операциялық жүйеде
болады. Таратылған жүйемен ортақталынған жүйе арасындағы айырмашылықтар бар. Осылай
желілік операциялық жүйе компьютердің локальдық ресурстарын басқарады. Желілік сөйлемдерді
құрағанда туындайтын қиыншылықтар біріктіріп жұмыс істеуден болады, әртүрлі машиналарда
жасалады.
Екіншіден, көптеген проблемалар тасымалдау хабарындағы компьютер арасындағы байланыс
каналына байланысты. Бұл жердегі негізгі жұмыс – қауіпсіздік және өндіріс.
Үшіншіден, қауіпсіздікпен байланысты. Бұл мәселені есептеу желісінде дербес компьютердің
жұмысына қарағанда шешу өте қиын болады. Кей жағдайда қауіпсіздік өте керек кезде желіден бас
тартқан дұрыс.
Желімен жұмыс істеудің жеңілдік дәлелі оның таралуында болады. Бүгінгі уақытта дербес
компьютері жоқ кәсіпорын табу қиын, желінің жұмыс істейтін станциялары және серверлер көптеп
пайда болып жатыр, ал кейбір үлкен кәсіпорындар жеке ауқымды желілер иемденеді, олардың
филиалдарын қосады.
Желі бөлімі – бұл, аз көлемді қызметкер тобы, мекеменің бір бөлігінде жұмыс істейтін. Бұл
қызметкерлер ортақ есепті шешеді, мысалы бухалтерлік есеп жүргізеді немесе маркетингпен
шұғылданады. Ондай бөлімдерде 100-150 қызметкерге дейін болуы мүмкін.
Желі бөлімінің алдынғы мақсаты лазерді принтер және модем сияқты жергілікті ресурстарды
бөлу. Негізінде желі бөлімдерінде бір немесе екі файлдық отыз қолданушыға жетер – жетпес сервер
болады. Желі бөлімі негізінде басқа желілік технологияда құрылады - Ethernet, Token Ring. Бұндай
желілерде негізінде бір, максимум екі типті операциялық жүйе қолданады. Кішігірім қолданушылар
өзіне біррангті желі қолданады, мысалы: Windows 98.
Бөлімдік деңгейде желіні есептік басқару салыстырмалы түрде оңай: жаңа қолданушыларды
қосу, қарапайым қателіктерден құтылу, жаңа тораптарды инсталляция жасау және программалық
қамтамасыз етудің жаңа түрлерін орнату. Бұндай желіні жұмыскер өзінің азын-аулақ уақытын
жұмсап администратордың орнына басқара алады. Көп жағдайда желілік администратордың арнаулы
218
дайындығы болмайды, бірақ ол бөлімнің ішіндегі компьютерді жақсы білетін адам болып шыға
келеді.
ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
1.
А.Ш. Тұрым “Есептеу кешендері, жүйелері және тораптары”, оқулық, - Алматы: ҚазҰТУ, 2002.
2.
Тұрым А.Ш. "Ақпараттану және Есептеу техникасы саласындағы аталымдардың түсіндірме сөздігі".
Алматы 2000.
3.
Э. Таненбаум “Компьютерные сети” Москва Санкт-Петербург 2003 г.
4.
В.Г.Олифер, Н.А.Олифер. "Компьютерные сети". Учебник. Издательский дом "Питер" 2001 г.
5.
Ю.В. Новиков, Д.Т. Карпенко “Аппаратура локальных сетей, функции, выбор, разработка”, 1998.
6.
Қазақ-орыс термин сөздігі, “Рауан”, 1998.
7.
М.Гук “Аппаратные средства локальных сетей”. Москва 2000 г.
ӘОЖ-556.18:658.012.011.56
Достарыңызбен бөлісу: |