Информатика, вычислительная техника
ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ
ПОВОЛЖСКИЙ РЕГИОН
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
№ 3 (15)
2010
СОДЕРЖАНИЕ
ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ
ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕ
Дубинин В. Н., Вяткин В. В. <...> Поволжский регион
МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ
Зверовщиков В. З., Понукалин А. В., Зверовщиков А. Е. <...> Влияние параметров микроструктуры
на радиофизические характеристики Ni–Zn-ферритовых материалов............123
Артамонов Д. В. <...> Об одной модификации алгоритма
муравьиных колоний для планирования траектории перемещения
груза в пространстве с препятствиями с учетом угловой ориентации ............142
Овчинникова Н. В., Чеботаревский Ю. В. <...> В. Н. Дубинин, В. В. Вяткин
СЕМАНТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ОПИСАНИЙ СИСТЕМ
УПРАВЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫМИ ПРОЦЕССАМИ
НА ОСНОВЕ СТАНДАРТА IEC 61499
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОНТОЛОГИЙ1
Аннотация. <...> Представлена Web-онтология систем управления промышленными процессами, построенных в соответствии с новым международным стандартом IEC 61499. <...> Математической основой онтологии являются дескриптивная логика и логика хорновских дизъюнктов, а языками реализации – OWL DL
и SWRL. <...> Ключевые слова: стандарт IEC 61499, функциональный блок, онтология, семантический анализ, дескриптивная логика, SWRL. <...> The mathematical footing of the ontology is a combination of description logic and Horn logic, while the
implementation languages are OWL DL, and SWRL, correspondingly. <...> Поволжский регион
Международный стандарт IEC 61499 [2] определяет путь для создания
систем управления промышленными процессами нового поколения. <...> Пример системы ФБ: а – интерфейс ФБл-типа ALU;
б – диаграмма ЕСС для ФБл-типа ALU; в – сеть ФБ
FBType
BasicFBType
CompositeFBType
hasInterface
InterfaceOfFBType
ServiceInterfaceFBType
Рис. <...> Поволжский регион
SocketOfFBType
PlugOfFBType
isPartOfInterface isPartOfInterface
InterfaceOfFBType
isPartOfInterface
isPartOfInterface
isPartOfInterface
InterfaceOfBasicFBType
InterfaceOfCompositeFBType
isPartOfInterface
isLinkedWithEventInput
InputVariableOfFBType
EventInputOfFBType
OutputVariableOfFBType
EventOutputOfFBType
Event
isLinkedWithEventOutput
Variable
Рис. <...> CompositeFBType
isPartOfCompositeFBType
hasFBNetwork
FBNetwork
hasComponentFB
refersToFBType
FBType
isPartOfFBNetwork
InterfaceOfComponentFB
hasInterface
ComponentFB
isPartOfFBNetwork
EventOutputOfComponentFB
comesToEvent
EventInputOfComponentFB
comesToEvent
EventOutputOfFBType <...>
Известия_высших_учебных_заведений._Поволжский_регион._Технические_науки_№3_2010.pdf
№ 3 (15), 2010
Технические науки. Информатика, вычислительная техника
ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ
ПОВОЛЖСКИЙ РЕГИОН
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
№ 3 (15)
СОДЕРЖАНИЕ
ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ
ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕ
Дубинин В. Н., Вяткин В. В. Семантический анализ описаний систем
управления промышленными процессами на основе
стандарта IEC 61499 с использованием онтологий .............................................. 3
Слепцов Н. В. Проблемы оптимального управления
эволюционно-генетическим поиском .................................................................. 16
Финогеев А. Г., Дильман В. Б., Маслов В. А., Финогеев А. А. Оперативный
дистанционный мониторинг в системе городского теплоснабжения
на основе беспроводных сенсорных сетей .......................................................... 27
Волчихин В. И., Пащенко Д. В., Трокоз Д. А. Моделирование подсистемы
загрузки данных наземной системы контроля авиационных
радиолокационных комплексов с использованием аппарата сетей Петри....... 37
Афонин А. Ю., Макарычев П. П. Система анкетирования
на основе Web-технологий.................................................................................... 49
Аверкова О. А., Зоря В. Ю., Логачев И. Н., Логачев К. И., Овсянников Р. Ю.,
Овсянников Ю. Г. Математическое моделирование вихревых
течений в щелевых неплотностях аспирационных укрытий ............................. 58
ЭЛЕКТРОНИКА, ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА
И РАДИОТЕХНИКА
Ашанин В. Н., Чувыкин Б. В., Тер-Аракелян Р. Г. Метод определения
длительности переходного процесса в -АЦП с однобитным
-модулятором высокого порядка...................................................................... 70
Смирнов Э. Н., Юрков Н. К. Температурная стабильность
высоковольтных вакуумных емкостных делителей ........................................... 82
Киреев А. О., Светлов А. В. Средства мониторинга и анализа
энергетических режимов работы автономных микромощных систем ............ 92
Максимов Е. Ю., Якимов А. Н. Конечно-элементная модель тепловых
воздействий на микрополосковую антенну....................................................... 103
1
2010
Стр.1
Известия высших учебных заведений. Поволжский регион
МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ
Зверовщиков В. З., Понукалин А. В., Зверовщиков А. Е. О формировании
шероховатости поверхности на труднодоступных участках
профиля детали при объемной центробежной
обработке гранулированными средами..............................................................114
Меньшова С. В., Лапшин Э. В., Бибиков С. Б., Прокофьев М. В.,
Вергазов Р. М. Влияние параметров микроструктуры
на радиофизические характеристики Ni–Zn-ферритовых материалов............123
Артамонов Д. В. Математические модели волновой
динамики автомобильных дорог.........................................................................135
Щербаков В. С., Корытов М. С. Об одной модификации алгоритма
муравьиных колоний для планирования траектории перемещения
груза в пространстве с препятствиями с учетом угловой ориентации............142
Овчинникова Н. В., Чеботаревский Ю. В. О движении абсолютно жесткого
индентора, взаимодействующего с упругопластической средой.....................151
2
Стр.2
№ 3 (15), 2010
Технические науки. Информатика, вычислительная техника
ИНФОРМАТИКА,
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ
ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕ
УДК 004.82: 004.4'2
В. Н. Дубинин, В. В. Вяткин
СЕМАНТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ОПИСАНИЙ СИСТЕМ
УПРАВЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫМИ ПРОЦЕССАМИ
НА ОСНОВЕ СТАНДАРТА IEC 61499
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОНТОЛОГИЙ1
Аннотация. Представлена Web-онтология систем управления промышленными
процессами, построенных в соответствии с новым международным стандартом
IEC 61499. Математической основой онтологии являются дескриптивная
логика и логика хорновских дизъюнктов, а языками реализации – OWL DL
и SWRL. Предлагается метод семантического анализа описаний систем управления
на основе определения в онтологии так называемых «семантически правильных»
классов.
Ключевые слова: стандарт IEC 61499, функциональный блок, онтология, семантический
анализ, дескриптивная логика, SWRL.
Abstract. In the paper a Web-ontology of industrial process control systems based
on the new international standard IEC 61499, is presented. The mathematical footing
of the ontology is a combination of description logic and Horn logic, while the
implementation languages are OWL DL, and SWRL, correspondingly. An approach
to semantic analysis of control systems descriptions on the basis of defining in the
ontology so-called “semantically right” classes is proposed. Illustrative examples are
given.
Keywords: standard IEC 61499, function block, ontology, semantic analysis, description
logic, SWRL.
Введение
В настоящее время в связи с появлением и внедрением в практику
мультиагентных систем и развитием концепции семантического Web большое
значение приобретает онтологическое представление знаний [1]. Под
онтологией понимается формальное представление множества концептов
внутри домена и отношений между этими концептами [1]. В одном из сценариев,
пока еще мало исследованном, онтологии используются при проведении
семантического анализа. В дальнейшем будем касаться только той области
семантического анализа, которая относится к языкам, включая языки
программирования. Следует также отметить, что семантический анализ является
одной из фаз работы (традиционного) компилятора.
1 Работа выполнена в рамках аналитической ведомственной целевой программы
«Развитие научного потенциала высшей школы (2009–2010 годы)», № гос. регистрации
НИР 01200952061.
3
Стр.3