Система управления балансировочным станком на базе клиент-серверной архитектуры

Система управления балансировочным станком на базе клиент-серверной архитектуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к станкостроению, в частности к балансировочным станкам для балансировки автомобильных колес в мастерских автосервиса.

Известен"балансировочный станок" фирмы HOFMANN, см. информацию в Интернете по адресу: www.barclay.ru/catalog/products/balansirovoc, ксерокопия описания и изображения станка на 2 листах прилагаются к материалам заявки, приложение №1 [1].

Данный станок содержит вычислительное устройство, к которому подсоединены устройство ввода-вывода информации и устройство отображения и ввода информации.

Станок работает следующим образом (фиг.1). По программе вычислительного устройства 1 через устройство ввода-вывода информации 2 производится съем информации (измерение) геометрических размеров балансируемого колеса, запуск электродвигателя станка, измерение сигналов с датчиков дисбаланса опор колеса, а также сигналов датчика угловых перемещений колеса, расчет дисбаланса колеса и отображение конечных результатов на устройстве отображения и ввода информации 3.

В качестве устройства отображения и ввода информации 3 в данном станке использованы монитор, являющийся устройством вывода (отображения) информации, и кнопки управления станком, расположенные под монитором, являющимся устройством ввода информации 3, см. ксерокопию внешнего вида станка в приложении №1.

Вместе с тем система управления этого станка имеет ряд недостатков, а именно:

1) вычислительное устройство, функционирующее по вышеописанному принципу, имеет недостаточную надежность, которая заключается в том, что программа санкционирования станка выполняется в едином пространстве данных и при возникновении неполадки в одной из подпрограмм возможно искажение информации в пространстве данных и, соответственно, это искажение данных неизбежно приведет к неправильной работе других подпрограмм;

2) имеются трудности в диагностике станка, заключающиеся в том, что при поломке какого-нибудь узла станка или станка в целом требуется непременно вызов специалистов сервисной службы; а если бы станок был подключен к Интернету, то сервисная служба могла бы удаленно (территориально) произвести диагностику станка;

3) имеются трудности в отладке станка, то есть у существующего известного станка нет возможности получить значение системных переменных, а их можно получить лишь через аппаратный отладчик, например значение адреса вершины стека, а интерпретировать эти значения могут только узкие специалисты-разработчики данного станка.

Целью при разработке предлагаемого изобретения является создание системы (устройства) управления балансировочным станком на базе клиент-серверной архитектуры, которая должна обеспечить следующие возможности и параметры станка:

- повышение надежности работы станка;

- возможность удаленной (территориально) диагностики станка;

- возможность контроля работы станка;

- облегчение и повышение производительности труда разработчиков станка.

Указанная цель и технический результат реализуются следующим образом.

Предлагаемая система управления балансировочным станком на базе клиент-серверной архитектуры, как и аналог, содержит вычислительное устройство, к которому подсоединены устройство ввода-вывода информации и устройство отображения и ввода информации:

Но в отличие от аналога вычислительное устройство содержит две программы: программу, функционирующую по принципу клиента с возможностью вывода результатов измерения дисбаланса колеса на устройство отображения и ввода информации, и программу, функционирующую по принципу сервера с возможностью получения, обработки и выдачи информации клиенту, при этом между клиентом и сервером установлен канал связи и клиент наделен функцией управления процессом балансировки колеса.

В качестве аналога предлагаемой системы управления балансировочным станком на базе клиент-серверной архитектуры можно принять систему управления балансировочным станком фирмы HOFMANN по источнику научно-технической информации [1].

Перечень фигур на чертежах.

На фиг.1 изображена схематично система управления балансировочным станком фирмы HOFMANN.

На фиг.2 изображена схематично предлагаемая система управления балансировочным станком на базе клиент-серверной архитектуры.

На фиг.3 изображена схема управления балансировочным станком в режиме удаленно расположенного клиента (оператора).

Система управления балансировочным станком фирмы HOFMANN (фиг.1) содержит вычислительное устройство 1 с программой управления, к которому подсоединено устройство ввода-вывода информации 2 и устройство отображения и ввода информации 3.

Процесс функционирования этой системы кратко описан на странице 3 описания изобретения.

Предлагаемая система управления балансировочным станком на базе клиент-серверной архитектуры (фиг.2) содержит вычислительное устройство 4, которое содержит программу 5, функционирующую по принципу клиента и предназначенную для вывода результатов измерения дисбаланса колеса на устройство 6 отображения и ввода информации от оператора станка через кнопки управления, расположенные на устройстве 6 отображения и ввода информации.

В качестве устройства 6 отображения и ввода информации может использоваться, например, сенсорная панель, встроенная в устройство 6 (монитор).

Вычислительное устройство 4 содержит также программу 7, функционирующую по принципу сервера и предназначенную - отвечающую за получение, обработку и выдачу информации клиенту.

Взаимодействие между программами клиент-сервер осуществляется по каналу связи; управление процессом балансировки колеса осуществляется программой клиента.

К вычислительному устройству 4 подсоединено устройство 8 ввода-вывода информации, к которому, в свою очередь, подключены блок устройств измерения геометрических размеров балансируемого колеса, система управления приводом станка, датчики дисбаланса колеса, датчик углового положения (перемещения) колеса, система управления приводом защитного кожуха станка.

Управление процессом балансировки колеса в отличие от аналога осуществляется программой клиента 5.

На этом станке оператор имеет возможность ввести значения геометрических размеров колеса напрямую, например, используя устройство 6 отображения и ввода информации или используя встроенные в станок датчики геометрических размеров колеса - "электронные линейки", подключенные к устройству 8 ввода-вывода информации (на схеме станка не показаны).

В случае, если ввод данных о геометрических размерах колеса производится напрямую через устройство 6 отображения и ввода информации, то есть через клиента 5, то клиент 5, приняв эти данные, посылает эти данные о значениях геометрических размеров колеса серверу 7 (для последующего расчета дисбаланса колеса).

Затем оператор станка запускает программу балансировки колеса, а фактически это означает то, что клиент 5 передает свои данные серверу 7 о запуске программы балансировки колеса.

Программа сервера 7 устанавливает необходимую скорость вращения колеса и по достижении заданной по программе скорости начинает снимать показания значений дисбаланса колеса с соответствующих датчиков станка. Затем в сервере 7 производится фильтрация сигналов с датчиков станка, выделение амплитуд и фаз сигналов основной гармоники, расчет дисбаланса масс колеса, передача полученной информации клиенту 5.

А клиент 5, в свою очередь, отображает эту информацию на устройстве 6 отображения и ввода информации (мониторе) станка.

Если же данные о значениях геометрических размеров колеса были введены в программу сервера 7 при помощи "электронных линеек", то эта информация сразу же поступает в программу клиента 5 и отображается на устройстве 6 отображения и ввода информации. Программа сервера 7 запоминает эту информацию для последующего расчета.

Взаимодействие между программами клиента 5 и сервера 7 ведется по виртуальному или реальному каналу связи. При нормальном режиме работы станка используется виртуальный канал связи. При этом программа сервера 7 открывает определенный порт и "слушает" его.

При запуске программ клиента 5 последний, зная IP-адрес сервера 7, посылает определенные данные на этот порт. Получив эти данные, сервер 7 узнает, что к нему подключился клиент-балансировка, и запускает нормальный протокол обмена (между клиентом и сервером), а в противном случае, разрывая соединение.

В одном вычислительном устройстве 4 значение IP-адреса может быть, например, localhost или 27.0.0.1. И клиент 5 обращается на этот IP-адрес. Значение IP-адреса сервера 7 может быть прописано в конфигурационном файле клиента 5.

В случае использования реального канала связи между клиентом 5 и сервером 7 это означает возможность осуществлять режим удаленной (территориально) диагностики или отладки данного станка, например, через Интернет-канал связи.

Для этого удаленно расположенный оператор (фиг.3), который хочет установить удаленную связь с балансировочным станком, например, через Интернет-канал связи, предварительно удаляет (завершает выполнение) программу 5 из памяти вычислительного устройства 4 балансировочного станка и настраивает свою программу клиента 9, чтобы она работала с сервером 7 балансировочного станка с определенным значением IP-адреса данного балансировочного станка.

Удаленно расположенный оператор запускает свою программу клиента 9, которая устанавливает по Интернет-каналу связь с сервером 7 балансировочного станка. И у удаленно расположенного оператора появляется возможность диагностики, отладки и балансировки колеса на расстоянии и получать информацию об этом на своем устройстве 10 отображения и ввода информации.

Таким образом, предлагаемая система управления балансировочным станком на базе клиент-серверной архитектуры обеспечивает следующие технические возможности и преимущества по сравнению с известным аналогом:

1) повышение надежности работы станка, заключающееся в том, что программы клиент и сервер изолированы друг от друга и функционируют в защищенном режиме в системах управления, где имеется устройство контроля и управления памятью;

2) появляется возможность удаленной территориально диагностики станка, то есть, помимо клиента 5, к серверу 7 может быть подсоединен любой другой удаленный клиент, реализующий определенный протокол взаимодействия, в том числе и через Интернет-канал связи;

3) появляется возможность контроля работы станка, то есть легкость диагностики и отладки станка;

4) облегчение и повышение производительности труда разработчиков станка за счет использования готовых открытых технологий - имеются в виду операционная система и другие программы.

Предлагаемая система управления балансировочным станком на базе клиент-серверной архитектуры опробована и осуществлена с положительными результатами в г.Омске в январе 2007 года на вновь проектируемом балансировочном станке.

Литература

1. "Балансировочный станок" фирмы HOFMANN, см. информацию в Интернете по адресу: www.barclay.ru/catalog/products/balansirovoc.

Система управления балансировочным станком на базе клиент-серверной архитектуры, содержащая вычислительное устройство, к которому подсоединены устройство ввода-вывода информации и устройство отображения и ввода информации, отличающаяся тем, что вычислительное устройство содержит две программы: программу, функционирующую по принципу клиента с возможностью вывода результатов измерения дисбаланса колеса на устройство отображения и ввода информации, и программу, функционирующую по принципу сервера с возможностью получения, обработки и выдачи информации клиенту, при этом между клиентом и сервером установлен канал связи и клиент наделен функцией управления процессом балансировки колеса.