МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ Московский государственный институт электроники и математики (Тех...
79 downloads
213 Views
412KB Size
Report
This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
Report copyright / DMCA form
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ Московский государственный институт электроники и математики (Технический университет)
Кафедра управления и информатики в технических системах
ИПС “ЭЛЕМЕНТЫ САУ – ШАГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ” Методические указания к лабораторной и самостоятельной работам по курсу “Информационное обеспечение систем управления”
Москва.1999 Составители: канд. техн. наук, доц. Т.С. Денисова
-2аспирант Д.В. Грачев
Основным содержанием работы является обучение созданию и ведению элементарных баз данных (БД), и организации поиска по техническому заданию в базе данных элементов САУ. Для студентов 5 курса факультета АВТ и технических факультетов, изучающих информационное обеспечение систем управления. Одним из элементов САУ является шаговый двигатель (ШД). Поиск информации осуществляется по техническим и технологическим характеристикам, возможен поиск по условиям эксплуатации. Выводится исчерпывающая графическая информация по эскизам, схемам включения, чередованиям импульсов на выводах и динамическим характеристикам двигателей.
УДК 65.011
ИПС. Элементы САУ – шаговый двигатель: Методические указания к лабораторной работе по курсу “Информационное обеспечение систем управления”/ Московский государственный институт электроники и математики; составители: Т. С. Денисова, Д. В. Грачев.,1999. 42 с, 7 рисунков, 13 таблиц, 6 библиографических названий.
ISBN 5-230-16207-4
-3Введение В настоящее время ЭВМ все больше интегрируются в состав систем автоматизированного проектирования и САУ. ЭВМ могут использоваться в САПР на различных этапах проектирования и призваны облегчить труд инженеров, упразднить рутинные операции, освободить людей от выполнения однообразной работы, ускорить выполнение операций над базами данных, особенно это важно при обработке больших массивов данных. Собственно обработка больших баз данных стала возможна только благодаря применению ЭВМ и
специальных программ - систем управления базами
данных, СУБД. Большинство современных систем автоматизированного проектирования имеют в своей основе большие по объему базы данных, основным назначением которых является быстрый поиск содержащейся в ней информации и обработку данных - статистическую, математическую, сортировочную и т.д. СУБД призваны выполнять эти и другие операции для конкретных требований пользователя. Эту функцию также могут выполнять узкоспециальные информационнопоисковые системы (ИПС), спроектированные для работы с конкретными данными по одной из предметных областей САУ. Эти системы могут входить в САПР по модульному принципу в качестве подпрограммы или части основной системы и реализовываться на входящих в состав САПР ЭВМ с использованием средств, предоставляемых СУБД. В данной лабораторной работе исследуется ИПС разработанная на базе Paradox 5.0 для Windows. Проводится исследование различных режимов работы системы, ориентированной на конкретную предметную область: шаговые двигатели САУ.
-4ИПС “Элементы САУ – Шаговый двигатель” 1. Цель и задачи исследования. Исследование
различных
режимов
работы
ИПС
на
примере
поиска,
редактирования и просмотра технической информации по шаговым двигателям. Основными
задачами
исследования
являются
обучение
созданию
и
ведению
элементарных баз данных (БД), и организация поиска по техническому заданию в базе данных элементов САУ. 2. Структура ИПС Рост НТР приводит к непрерывному увеличению объема данных, которые должны использовать специалисты в своей работе. Создаются электронные базы данных, хранящие
большой
объем
информации
из
различных
областей
человеческой
деятельности. Для управления этими данными создаются специальные системы управления базами данных. На основании этих систем создаются отдельные приложения, позволяющие любому пользователю работать с необходимыми данными, получать интересующую его информацию. Рассматриваемая в лабораторной работе информационно - поисковая система является
примером
такого
приложения,
позволяющего
получать
необходимую
информацию о шаговых двигателях, созданного на основании СУБД Paradox 5.0 для Windows. [ 1, 2 ] В основу построения структуры информационно-поисковой системы легло её функциональное назначение, область применения и особенности описываемой ею предметной области. Функционально ИПС предназначена для быстрого и удобного поиска и выборки данных из больших массивов информации по шаговым двигателям как для внутренней работы с данными, так и для подготовки их для различных САПР. Это накладывает определённые требования на построение пользовательского интерфейса и на форму
-5предоставления информации. При построении структуры ИПС учитывается также потребность потенциального пользователя в доступе к системе контекстно-зависимой подсказке. Реализация вышеперечисленных требований возложена на следующий ряд структурных компонентов, так называемых блоков: - проверки БД на целостность; - просмотра; - редактирования; - защиты паролем; - поиска; - вывода результата; - хранения параметров поиска; - помощи. В основе выбора именно такой структуры информационно-поисковой системы по шаговым двигателям лежит очень простая логика - любой блок системы должен получать данные, обрабатывать их и выдавать пользователю в определенном порядке, обеспечивая логику процесса. Рассмотрим каждый блок более подробно (рис.1.): Блок проверки БД на целостность осуществляет проверку всех составных частей базы данных. Блок просмотра позволяет начать работу в системе с просмотра БД и далее выбрать другой режим работы. Блок редактирования производит редактирование только числовых полей БД и позволяет изменять характеристики, вводить новые и удалять старые записи в таблицы БД. Здесь также можно произвести смену режима работы. Блок защиты паролем осуществляет блокировку доступа к редактированию данных путем ввода шестизначного пароля. Блок поиска предназначен для осуществления поиска по введенному техническому заданию (ТЗ) и перехода к другим режимам работы.
-6Блок вывода результатов поиска выводит на экран в определенном порядке все найденные шаговые двигатели и их характеристики в соответствии с ТЗ поиска. Блок хранения параметров поиска записывает и хранит информацию до следующего этапа поиска. Блок помощи выполняет роль подсказки в различных режимах работы системы.
Блок Помощи
Блок Просмотра
Блок Проверки целостности БД
Блок Редактирования
Блок Поиска
Блок Защиты паролем
Блок Вывода результатов
База данных
Блок Хранения Параметров
Рис.1. Структура ИПС. Область применения ИПС, как было указано выше, - это внутренняя работа с информацией и обработка информации для использования её в работе САПР, включающей в свой состав ИПС как один из модулей. Из этого вытекают очень высокие требования к надёжности функционирования системы, поскольку любая САПР - это достаточно сложное построение с заданными параметрами надежности, и каждая структура, включаемая в такое построение, должна обладать надежностью по крайней мере не меньшей, чем вся система в целом. Обеспечение нужных показателей надежности, в свою очередь, во многом определяется структурой построения системы. Для организации БД ИПС необходимо полное исследование предметной области. В данной ИПС предметной областью является широкий класс шаговых двигателей.
-73. Описание предметной области ИПС В связи с развитием цифровой вычислительной техники разрабатываются и совершенствуются исполнительные элементы дискретного действия и в частности электрические микромашины - шаговые микродвигатели. В качестве шаговых двигателей обычно используют синхронные микромашины без обмотки возбуждения на роторе: двигатели с постоянными магнитами, реактивные и индукторные двигатели (с подмагничиванием). Имеются
и специальные виды
импульсных двигателей для выполнения особых операций. Применение шагового двигателя целесообразно для привода механизмов, имеющих старт-стопное движение, или механизмов с непрерывным движением, если управляющий сигнал задан в виде последовательности импульсов или может быть преобразован
в эту форму
(лентопротяжные механизмы, счетчики, приводы станков с программным управлением). [ 3, 4, 5 ] 3.1 Классификация шаговых двигателей Шаговые двигатели можно подразделить на три группы: 1) Шаговые двигатели с постоянными магнитами. Ротор двигателя выполняют в виде постоянного магнита (звездочки) литой или составной конструкции без полюсных наконечников. Статор имеет явно выраженные полюсы, вокруг которых в полузакрытых пазах размещают катушки обмотки возбуждения. Последняя может быть двух-, трех- или четырехфазной. В многополюсных машинах число пазов на полюс и фазу q=1, т.е. обмотку выполняют сосредоточенной. Шаговые двигатели такого типа называют магнитоэлектрическими. 2)Реактивные шаговые двигатели. Ротор реактивного шагового двигателя выполняют из магнито-мягкого материала. На статоре обычно располагают трехфазную сосредоточенную обмотку возбуждения, фазы которой получают питание от электронного коммутатора. Шаговые двигатели этого типа
называют также
параметрическими. Как правило, применяют шеститактную
коммутацию, которая дает меньший шаг и большую устойчивость работы двигателя.
-8Уменьшить шаг двигателя можно путем увеличения числа выступов на роторе. Дальнейшее уменьшение шага, т.е. повышение точности работы двигателя, можно обеспечить путем увеличения числа выступов на статоре и роторе, т.е. путем перехода к схеме редукторного двигателя. При очень малом шаге применяют реактивный редукторный шаговый двигатель с гребенчатыми выступами на статоре. В настоящее время наиболее широко применяют реактивные шаговые двигатели именно этого типа. Выпускаемые реактивные редукторные шаговые двигатели имеют на статоре шесть полюсных выступов с гребенчатой зубовой зоной. 3)Шаговые двигатели с подмагничиванием (индукторные). По конструктивному исполнению и принципу работы эти двигатели сходны с редукторными двигателями, имеющими радиальное возбуждение. Возбуждение может создаваться обмоткой постоянного тока или постоянным магнитом, находящимся на статоре, как и в редукторных двигателях. Однако в шаговых индукторных двигателях постоянная составляющая магнитного поля чаще всего образуется за счет
особого
способа включения обмоток статора. При соответствующей схеме питания обмоток возбуждения реактивный шаговый двигатель может работать как двигатель с подмагничиванием. Индукторные шаговые двигатели с подмагничиванием имеют несколько лучшие характеристики, чем реактивные:
больший электромагнитный
момент, лучшую устойчивость. Однако они требуют применения более сложного электронного коммутатора, который загружается постоянной составляющей тока возбуждения. Наличие постоянной составляющей тока возбуждения двигателя приводит также к возрастанию электрических потерь мощности. Кроме того, двигатели с подмагничиванием
допускают
меньшую
максимальную
частоту
питания,
чем
реактивные. При больших частотах вращения (2000 - 3000 об/мин) применяют шаговые двигатели с постоянными магнитами, расположенными на роторе. Наличие активного ротора позволяет получить относительно большой
момент и обеспечить фиксацию
ротора при обесточенных обмотках. У этих двигателей номинальный вращающий момент Мном = 0,1 - 10 Н.см, угловой шаг α=15 угл. град. При низких частотах вращения (до 1000 об/мин) и малом шаге применяют индукторные и реактивные
-9двигатели с гребенчатыми выступами на полюсах статора. Они имеют Мном = 1 - 2,5 Н. см и угловой шаг 1,5 - 3 угл .град. 3.2 Режимы работы шаговых двигателей В зависимости от частоты управляющих импульсов различают следующие режимы работы шаговых двигателей: статический, квазистатический, установившийся и переходный. Статический режим -
это режим прохождения по обмоткам возбуждения
постоянного тока, создающего неподвижное поле. При питании одной фазы зависимость электромагнитного момента от угла рассогласования близка к синусоидальной. Квазистатический режим - имеет место при отработке единичных шагов, например в приводах различных старт-стопных, лентопротяжных и других подобных механизмов. Он характеризуется тем, что перед отработкой каждого следующего шага ротор должен прийти в неподвижное состояние. Установившийся режим - это режим с постоянной частотой управляющих импульсов. При частоте управляющих импульсов f1, меньшей частоты свободных колебаний двигателя fо, угловое перемещение ротора при каждом шаге сопровождается свободными колебаниями, которые существенно увеличивают динамическую ошибку при отработке ротором заданного перемещения. Переходный режим - является основным эксплуатационным режимом шаговых двигателей и включает в себя пуск, торможение, реверс, переход с одной частоты на другую. Основными
характеристиками
шагового
двигателя
являются
предельные
механическая и динамическая характеристика приемистости. Предельная механическая характеристика представляет собой зависимость частоты f1
подачи управляющих
импульсов от максимального момента Ммакс на валу ротора, при котором происходит выпадение двигателя из синхронизма. Она снимается при плавном увеличении частоты f1, постоянном напряжении питания и постоянном суммарном моменте инерции ротора и
нагрузки
двигателя.
Предельная
динамическая
характеристика
приемистости
- 10 представляет собой зависимость частоты приемистости fп от момента Ммакс
при
динамическом режиме (при пуске двигателя из неподвижного состояния). 4. Программные и технические средства ИПС Одним из главных качеств, которым должен обладать инженер - разработчик, является информированность о наличии современных средств, необходимых для разработки конкретной системы и способность выбирать из всего многообразия программных и аппаратных средств именно то, которое соответствует всей совокупности требуемых критериев, например: - стоимость; - возможность использования на самых распространенных платформах; - сопоставимость времени, потраченного на изучение данного программного продукта и времени, для достижения конечного результата; - возможность использования в дальнейшем; - и т. д. Опыт применения ЭВМ для построения прикладных систем обработки данных показывает, что самым эффективным инструментом здесь являются не универсальные языки программирования высокого уровня, а специализированные языки для создания систем управления данными. Такие средства обычно включаются в состав СУБД, но могут существовать и отдельно. Существует классификация моделей данных по способу установления связей между данными. В этом контексте различают реляционную, иерархическую и сетевую модели. [ 6 ] Наиболее просты в общении и построении, и, вследствие этого, наиболее распространены реляционные модели. Это наиболее привычное представление данных в форме таблицы. В теории множеств таблице соответствует термин Отношение (Relation), который и дал название модели. Для неё имеется развитой математический аппарат - реляционное исчисление и реляционная алгебра, где для баз данных
- 11 определены такие хорошо известные операции теории множеств, как объединение, вычитание, пересечение и пр. Достоинством
реляционной
модели
является
сравнительная
простота
инструментальных средств ее поддержки, недостатком - жесткость структуры данных и зависимость скорости её работы от размера базы данных. Для многих операций, определённых в такой модели, может оказаться необходимым просмотр всей базы данных. Реляционная модель организации данных наиболее удовлетворяет техническим возможностям персональных компьютеров и вполне приемлема для большинства пользователей, в силу чего и была выбрана для реализации ИПС. Очень важной характеристикой любой СУБД является используемый в ней транслятор (интерпретатор или компилятор). Программы, написанные для системыинтерпретатора, исполняются лишь в присутствии самой системы, и в настоящее время скорость исполнения таких программ не уступает скорости программ, сгенерированных компилятором. Далее СУБД для реализации ИПС должна отвечать следующим требованиям: - обладать свойством наглядности и легкости обращения; - позволять использовать средства, представляемые IBM PC и операционной системой; - поддерживать модульную структуру написания программ, т. к. это позволяет создать гибкий программный продукт, который можно расширять и модернизировать путем добавления новых программных модулей; - обеспечивать возможность использования программ, различных форматов графических и числовых данных созданных другими программными продуктами, а не только внутренних форматов данных; - и т. п. Прогресс в развитии программного обеспечения привел к тому, что на сегодняшний день имеются системы с развитыми средствами непосредственного доступа к данным, с использованием языка запросов SQL, широкими возможностями для разработчиков, предусматривающими даже программирование на физическом уровне.
- 12 Примерами таких систем могут служить Borland C++, Delphi, Clarion, Paradox, dBASE, FoxPro, Clipper,
и так далее. Пакет Paradox 5.0 обладает ориентированным на
пользователя развитым диалоговым интерфейсом. Отличительной особенностью Paradox 5.0 является выполнение запроса по образцу. Такой подход позволяет пользователю быстро и эффективно осуществлять выборку требуемых данных и их обработку. Все вышеперечисленные соображения легли в основу выбора пакета Paradox 5.0 для разработки и построения автономной информационно-поисковой системы. в предметной области шаговых двигателей с дальнейшей перспективой включения её по модульному принципу в более широкую с точки зрения предметной области ИПС. Что касается выбора аппаратных средств то на сегодняшний день в России 84% всех используемых персональных компьютеров составляют IBM-совместимые машины. Компьютеры этого типа имеют самое развитое программное и математическое обеспечение, и рынок компьютеров и информационных технологий постоянно пополняется новыми разработками, в том числе и разработками в области САПР. По сравнению с другими ЭВМ IBM-совместимая серия имеет вполне конкурентоспособные технические возможности (графика достаточно высокого разрешения, математический сопроцессор, возможности сетевой работы, вполне удовлетворительную, как правило, внешнюю и оперативную память и т.д.) и относительно невысокую стоимость, что для решения целого ряда проблем делает применение именно подобной, а не какой-либо другой техники, оптимальным. Что касается рассматриваемой в лабораторной работе ИПС, то область её применения - от учебного процесса (использование в качестве составляющей учебных САПР)
до научных разработок (система представляет собой ничто иное, как
автоматизированный справочник). Кроме того, что большую роль играет парк вычислительной техники, имеющийся на кафедре, в первую очередь важно программное обеспечение, существующее в сфере обработки информации и создания баз данных. В этой связи следует отметить, что для ПК типа IBM PC и ориентированной на них операционной системы MS DOS и Windows имеется гораздо больший объём программных продуктов, в той или иной степени отвечающих предъявляемым
разработчиком требованиям, нежели чем для других
- 13 классов машин, что позволило найти оптимальный вариант программной оболочки для создания ИПС. Таким образом, выбор технических и программных средств реализации ИПС “Шаговые двигатели” продиктован вышеперечисленным рядом вполне объективных причин, и окончательно был сделан в пользу IBM РС АТ AMD-Х5-133ADW /16Mb и ОС Windows’95. 5. Структура базы данных ИПС В результате детального изучения предметной области, выбора и систематизации информации по необходимым электромеханическим устройствам автоматики, изучения программного обеспечения, выбранного для реализации информационно-поисковой системы, была выбрана приведенная ниже структура базы данных подсистемы (рис.2.). Таблица 1. содержащая технические характеристики TEX.DB
Таблица 2. содержащая эксплуатационные характеристики
USL.DB Таблица 3. содержащая эскизы двигателей DVG.DB Таблица 4. содержащая схемы включения VKL.DB Таблица 5. содержащая чередования импульсов напряжения на выводах
IMP.DB
Таблица 6. содержащая предельные динамические характеристики
XAR.DB
Таблица 7. содержащая наименования двигателей БД ИПС
Рис.2. Структура базы данных ИПС.
IPS_NAME.DB
- 14 База данных, с которой работает ИПС, является нормализованной системой связанных таблиц с отношением “один-к-одному” со связями по ключевым полям “Тип двигателя”, ‘’КП1’’,‘’КП2‘’, ‘’КП3‘’, ‘’КП4 ‘’, ‘’Серия двигателя‘’. Эти таблицы содержат техническую, технологическую и эксплуатационную информацию. База данных имеется большое количество графического материала по эскизам, схемам включения, порядку чередования импульсов напряжения на выводах и предельным динамическим
характеристикам
всех
без
исключения
шаговых
двигателей,
составляющих предметную область ИПС. Технические характеристики двигателей содержатся в таблице “ТЕХ.DB”, таблица “USL.DB” содержит информацию по условиям эксплуатации, в таблице “DVG.DB” содержатся эскизы, в таблице “VKL.DB” содержатся схемы включения, в таблице “IMP.DB” содержатся порядок чередования импульсов напряжения на выводах, в таблице “XAR.DB” содержатся предельные динамические характеристики шаговых двигателей. Таблице “IPS_NAME.DB” предназначена для последующего наращивания путем ввода новых серий и наименований двигателей (см. рис.2). Каждый файл данных (таблица) имеет следующую структуру: Таблица 1. является главной связующей таблицей ИПС и содержит в себе серии, технические и технологические характеристики, а также ключевые поля по которым осуществляется связь с другими таблицами. Структура таблицы технических характеристик ШД.
Таблица 1.
№
Полное название
Название поля таблицы
1
Ключевое поле
Тип двигателя
2
Ключевое поле
КП1
3
Ключевое поле
КП2
4
Ключевое поле
КП3
5
Ключевое поле
КП4
6
Ключевое поле
Серия двигателя
7
Габаритные размеры
Габаритные размеры
8
Напряжение питания
U, B
- 15 9
Номинальный вращающий момент
Mном, Н*м
10
Шаг
Альфа, Град
11
Потребляемый ток
Iном, А
12
Номинальная приемистость
Fп.ном, Шаг/с
13
Максимальная приемистость
Fп.mах, Шаг/c
14
Номинальный момент инерции нагрузки
Jн, 10-7 Кг*м*м
15
Максимальный статический
Мст.max, Н*м
синхронизирующий момент 16
Статический фиксирующий момент
Мф, Н*м
17
Наименьший момент нагрузки на валу, при
Мmin, Н*м
котором двигатель работает без пропуска шага 18
Сопротивление форсировки
Rф, Ом
19
Масса двигателя
Масса, Кг
Таблица 2. связана с таблицей технических характеристик двигателей ключевым полем “Тип двигателя” и содержит в себе условия эксплуатации шаговых двигателей. №
Структура таблицы эксплуатационных характеристик ШД. Таблица 2. Полное название Название поля таблицы
1
Ключевое поле
Тип двигателя
2
Минимальная частота вибрационной
Min частота, Гц
нагрузки, Гц 3
Максимальная частота вибрационной
Max частота, Гц
нагрузки, Гц 4
Ускорение вибрационной нагрузки, М/C2
Ускорение, М/c*c
5
Ударные нагрузки, М/C2
Ударные нагрузки, М/c*c
6
Минимальная температура окружающей
Min Темп.окр.ср., *С
среды, 0С 7
Максимальная температура окружающей среды, 0С
Max Темп.окр.ср., *С
- 16 8
Относительная влажность воздуха, %
Отн.влажность воздуха, %
9
Гарантийная наработка, Ч
Гарантийная наработка, Ч
Графический материал находящийся в таблицах хранится в формате близкому к .BMP поэтому
таблицы
со всеми своими компонентами занимают достаточное
количество памяти на жестком диске. Таблица 3. связана с таблицей технических характеристик двигателей ключевым полем “КП1” и содержит в себе эскизы всех без исключения шаговых двигателей. Таблица 3. со всеми своими компонентами занимает около 500-т КB. №
Структура таблицы с эскизами ШД. Таблица 3. Полное название Название поля таблицы
1
Ключевое поле
КП1
2
Примечания для опытных пользователей
Примечания
3
Эскизы для ШД
Эскиз
Таблица 4. связана с таблицей технических характеристик ключевым полем “КП2” и содержит в себе схемы включения всех без исключения шаговых двигателей. Таблица со всеми своими компонентами займет около 350-и КB. Структура таблицы со схемами включения ШД.
Таблица 4.
№
Полное название
Название поля таблицы
1
Ключевое поле
КП2
2
Примечания для опытных пользователей
Примечания
3
Схема включения для ШД
Схема включения
Таблица 5. связана с таблицей технических характеристик ключевым полем “КП3” и содержит в себе порядок чередования импульсов напряжения на выводах шаговых двигателей. Таблица со всеми своими компонентами займет около 300-т КB.
Структура таблицы с порядками чередования импульсов на выводах ШД. Таблица 5. №
Полное название
Название поля таблицы
- 17 1
Ключевое поле
КП3
2
Примечания для опытных пользователей
Примечания
3
Порядок чередование импульсов
Порядок чер. имп. Нап.
напряжения на выводах ШД Таблица 6. связана с таблицей технических характеристик ключевым полем “КП4” и содержит в себе предельные динамические характеристики шаговых двигателей. Таблица со всеми своими компонентами займет около 860-и КB. Структура таблицы с предельными динамическими характеристиками ШД. Таблица 6. №
Полное название
Название поля таблицы
1
Ключевое поле
КП4
2
Примечания для опытных пользователей
Примечания
3
Предельные динамические характеристики
Предельные дин. Хар.
ШД Таблица 7. связана с таблицей технических характеристик ключевым полем “Серия” и содержит в себе наименования всех двигателей системы. Данная таблица служит для дальнейшего наращивания ИПС. Структура таблицы с наименованиями двигателей.
Таблица 7.
№
Полное название
Название поля таблицы
1
Ключевое поле
Серия дв.
2
Наименование двигателя
Наименование дв.
Такая структура позволяет создать гибкую базу данных, исключающую избыточность данных, и позволяющую на своей основе создать приложения. Благодаря такой структуре возможно использование как всей базы данных, так и отдельных ее частей, для создания других приложений, охватывающих весь спектр существующих микромашин, в сочетании с другими базами данных.
- 18 6. Методика поиска информации в базе данных Поиск информации в БД может вестись следующими способами : 1.
По
заранее
подготовленным
вариантам
индивидуальных
заданий по
техническим характеристикам пользователь выбирает номер варианта, и может еще ввести дополнительные параметры поиска затем подтверждает свой выбор, а далее система проводит все операции по выборке данных автоматически, представляя пользователю только конечный результат поиска. Содержание вариантов дано в “Руководстве пользователя”. 2. Выбор двигателей по конкретному параметру (характеристике) - номинальному моменту, угловому шагу и т.п. В этом режиме пользователь выбирает конкретную характеристику для поиска, задает ее численное значение и имеет возможность выбрать один из трех режимов поиска (по техническим, эксплуатационным или по всем имеющимся характеристикам). 3. Поиск по нескольким параметрам. В этом случае требуется ввести несколько параметров поиска, то есть количество критериев поиска может увеличиваться до максимального. При задании условия поиска пользователь может использовать операторы BLANK (пустое значение), NOT (Не совпадает с), LIKE (Похож на), >, <, <=, >= и логические выражения И (оператор запятая) или ИЛИ (оператор OR) и др. Во всех этих случаях производится полная выборка данных из базы данных по техническим, технологическим и эксплуатационным данным (рис.3).
А
Начало
В
A2
С
Предупреждение
- 19 1
Ввод параметров поиска
Нажатие кнопки ПОИСК
2
Нет
Пар. удовл. условию?
Да
Сохранение результата поиска во временной таблице
3 Да
4
Создание запроса по введенным параметрам
Да
Запись последняя?
Поиск по столбцам N
Зап. удовл. условию? Нет
Нет
5
М=M+1
Поиск по записям М
Да
Cт. удовл. условию? Нет
N=N+1
6
Нет
Столбец последний? Да
Вывод результата поиска на экран
7
Рис.3. Алгоритм поиска записей в базе данных по введенным параметрам. Данная система позволяет производить три режима поиска шаговых двигателей: - только по техническим характеристикам; - только по эксплуатационным; - то техническим и эксплуатационным характеристикам.
- 20 Методика поиска элементов в базе данных состоит из: - выбора режима поиска; - поиска шаговых двигателей по введенному техническому заданию; - формирования запроса по введенному техническому заданию; - проверки наличия в рабочей директории табличных файлов для хранения результатов во временной таблице в зависимости от режима поиска т.к. для каждого режима создается своя временная таблица; - анализа результатов поиска; - открытия файлов форм для отображения результатов в зависимости от режима поиска т.к. для каждого режима отображается своя форма. Используемый в подсистеме алгоритм использует одно из самых мощных и гибких средств Paradox 5.0 для Windows запрос по образцу. С помощью которого формируются сложные критерии для выбора записей из нескольких таблиц базы данных. При формировании запроса указываются критерии поиска записей в исходной таблице и определяется
вид результирующей временной таблицы. Анализ результатов поиска
производится путем проверки одной из временных таблиц найденных двигателей в зависимости от вида поиска на наличие в ней данных. Файлы временных таблиц найденных двигателей представляют собой таблицы, в которых хранятся результаты поиска в зависимости от режима поиска. Для отображения результатов поиска на экране открывается одним из файлов форм в зависимости от вида поиска. При открытии одного из вышеперечисленных файлов пользователь имеет возможность просмотреть результат поиска. Таким образом если поиск происходит только по техническим характеристикам выборка данных идет из таблицы 1. технических характеристик ШД. Запись результатов поиска производится во временную таблицу найденных ШД по техническим характеристикам. Конечный результат выводится с помощью файл формы для данного режима в которой отображается вся найденная информация по ШД. Для других режимов поиска меняются только временные таблицы найденных ШД. 7. Алгоритмическое обеспечение
- 21 Среда применения разработанной системы - это работа в составе САПР. Сами по себе САПР являются сложными и разветвлёнными комплексами, которым свойственны следующие особенности: - большое количество и высокая сложность математических расчетов; - необходимость создания мощных средств сервисной поддержки; - высокая интеллектуальность подобных систем; - широкое использование графических средств и работа с обширной сетью периферийного оборудования; - большое количество стандартов и нормативных документов, которыми система должна руководствоваться в работе. Такой спектр характерных черт САПР ставит жесткие требования ко всем структурным единицам, входящим в его состав, и в первую очередь, к построению их алгоритмов. Для САПР алгоритмическое обеспечение строится исходя из четырех основополагающих принципов. Это: - высокая надежность; - структурированность; - модульность; - реализуемость. Под надежностью понимается способность алгоритма найти ответ на практически любую ситуацию, которая может возникнуть. И чем сложнее программа, чем шире круг задач, которые она решает, тем труднее обеспечить такую надежность. Строго говоря, информационно-поисковая система должна реагировать не только на ситуации, но и на совокупность ситуаций, как бы невероятны они были. Под структурированностью понимают полное отсутствие каких бы то ни было ответвлений, перекрестных ссылок и переходов между структурами одного уровня. Проще говоря, каждая структура, независимо от ее величины и уровня в иерархии должна иметь строго один вход и выход. В противном случае никогда нельзя с уверенностью сказать, как может вести себя программа. И чем программа сложнее, тем больше вероятность ее сбоев из-за не структурированности.
- 22 Третье свойство - модульность - необходимо для достаточно больших программ. Оно состоит в том, что алгоритм программы разбивается на логические и тематические законченные части, которые взаимодействуют друг с другом, и образуют единое целое. Если такого разбиения нет, то очень трудно уследить за правильностью алгоритма, вносить в него изменения и проводить оптимизацию программ. А отыскание даже небольшой ошибки превращается почти в неразрешимую проблему. Очень важным свойством алгоритма для систем является его реализуемость. Ведь любой алгоритм оторван от среды, в которой он будет реализован. В этой ситуации необходимо хорошо представлять, что может быть реализовано на той ЭВМ и в той среде, для которой пишется алгоритм, что нет. Основными алгоритмами ИПС являются следующие алгоритмы: 1. блока проверки БД на целостность; 2. блока просмотра; 3. блока редактирования; 4. блок защиты паролем; 5. блока поиска. Файлы формы Paradox 5.0, которые реализованы как блоки: “Просмотра БД”, “Поиска данных”, “Редактирования БД” и “Защиты паролем”. Специфика создания форм и объектов в Paradox 5.0 не позволяет представить целостный алгоритм для перечисленных режимов работы, так как данные формы содержат множество объектов, таких как кнопка, поле, текст, которые имеют свои свойства и для которых определены свои алгоритмы. Данные объекты создают целостные блоки, которые реализуют указанные выше режимы работы. В рассмотрении алгоритмов каждого объекта нет необходимости, так как они являются простыми и специфичными. Однако рассмотрим некоторые из них, которые являются наглядными и не носят специфический характер (см. рис.1). Алгоритм блока проверки БД на целостность.
- 23 Блок проверяет целостности базы данных и осуществляет выбор дальнейшего режима работы системы. Если все условия выполняются то осуществляются режимы “Просмотра БД”, “Поиска”, “Редактирования БД” (рис.4). Алгоритм блока просмотра БД. В данном блоке представляет интерес алгоритм выполняемый при нажатии кнопки “Список” предназначенный для открытия просмотра всех шаговых двигателей находящихся в базе данных. При выборе одного из шаговых двигателе закрывается, а в режиме “Просмотра БД”
список
выводится информация о выбранном
двигателе. Если данный файл отсутствует в рабочей директории, то программа выдает предупреждение и возвращается в
режим “Просмотра БД” с нулевым результатом
(рис.5). Алгоритм блока редактирования БД В этом блоке интерес имеют алгоритмы, которые выполняются при нажатии кнопок “Сохранить”, “Удалить”, “Отменить удаление” и алгоритм поиска шаговых двигателей по названию. При нажатии кнопки “Сохранить” программа проверяет соответствие типа и размера вводимых данных с типом и размером данных, определенного для каждого поля. Далее проверяется название сохраняемого шагового двигателя, вводимое название должно быть не нулевым и уникальным. Если все эти условия выполняются, то производится сохранение введенных данных в базе данных. На рис.6 представлена блоксхема программы, выполняющейся при нажатии кнопки “Сохранить”. При нажатии кнопки “Удалить” пользователь должен подтвердить свое намерение удалить шаговый двигатель из базы данных. При положительном ответе программа продолжает операцию удаления. Проверяется наличие в рабочей директории
- 24 Начало
Проверка БД на
целостность
Нет
БД
полная?
Предупреждение
Да Открытие списка ШД
Открытие возможно?
Нет Предупреждение
Да Окно режима Просмотр
Нет
Выйти из режима?
Да
Конец
Рис.4. Блок-схема алгоритма стартового модуля ИПС.
- 25 Окно режима Просмотр
Нажатие кнопки Список
Открытие списка ШД
Нет
Открытие возможно?
Предупреждение
Да Список ШД
Выбор ШД из списка
Закрытие списка ШД
Рис.5. Блок–схема алгоритма выполняемого при выводе списка всех шаговых двигателей.
Окно режима Редактирование
Нажатие кнопки Сохранить
- 26 -
Проверка размера
введенных данных
Нет
Размер соответ?
Предупреждение
Да Проверка на соотв.
введенных данных
Нет
Тип дан. соответ?
Предупреждение
Да Проверка названия ШД
Да
Название нулевое?
Предупреждение
Нет Нет
Название уникаль?
Предупреждение
Да Сохранение введенных данных
Рис.6. Блок–схема алгоритма выполняемого при сохранении данных. файлов базы данных удаленных двигателей. Далее происходит удаление записи из таблиц с техническими и эксплуатационными характеристиками, а удаленные записи помещаются в таблицы базы данных удаленных двигателей. На этом операция удаления заканчивается. На рис.7 представлена блок-схема выполняемая при нажатии кнопки “Удалить”.
- 27 Нажатием на кнопку “Отменить” производится отмена удалений, сделанных в данном сеансе работы системы. С начало производится проверка существования в рабочем каталоге файлов базы данных удаленных двигателей и происходит проверка наличия в них данных. Если таблицы не пустые проводится сравнение названий шаговых двигателей, находящихся в базе данных, и названий шаговых двигателей находящихся в таблицах базы данных удаленных двигателей. Если существуют совпадения, то у пользователя запрашивается подтверждение на продолжения восстановления, в случае положительного ответа происходит запись данных из таблиц базы данных удаленных двигателей в таблицы технических и эксплуатационных характеристик соответственно. На этом операция восстановления завершается. Программа поиска шаговых двигателей по названию начинает работать при нажатии клавиши “Enter”, когда курсор находится в поле “ Введите название”. Если поле не пустое, то происходит поиск шагового двигателя по названию. При успешном поиске происходит показ характеристик шагового двигателя, название которого было введено. В противном случае выдается предупреждение. Что касается алгоритма работы системы в целом, то он отображает все возможные режимы работы в системе, такие как “Просмотра БД”, “Редактирования БД”, “Поиска данных” и “Вывода результата”. Этот алгоритм позволяет легко работать с подсистемой за счет доступного пользовательского интерфейса.
Окно режима Редактирование
Нажать кнопку Удалить
- 28 -
Нет Удалить
запись?
Да Проверка существ. таблиц уд. данных
Нет
Таблицы существ?
Предупреждение
Да Удаление записи из таб. тех. хар.
Запись уд. зап. в таб. уд.зап.тех.хар.
Удаление записи из таб. экспл. хар.
Запись уд.зап. в таб. уд.зап.экс.хар.
Рис.7. Блок–схема алгоритма выполняемого при удалении данных. 8. Программное обеспечение Программная реализация
информационно-поисковой системы по шаговым
двигателям проводилась на персональном компьютере IBM PC AT 5Х86 /16 Мb, под управлением операционной системы MS Windows 95. Среда реализации - СУБД Paradox 5.0 с языком программирования Object PAL, являются оригинальной разработкой фирмы
- 29 Borland International [ 1, 2 ] при этом использовались следующие особенности этой программы : - широкое использование оконного интерфейса; - возможность построения многоуровневых меню; - представление данных в удобной табличной форме; - возможность создания специализированных процедур (функций) для диалога с пользователем и обработки данных; - интерактивные средства; - поддержка мыши; При помощи Object PAL были созданы экранные формы, позволяющие работать с базой данных и являющиеся информационной частью системы. Интерактивные
средства
позволили
создать
базу
данных,
содержащую
всеобъемлющую информацию о шаговых двигателях. Наиболее примечательным свойством СУБД Paradox 5.0 является возможность использовать запрос по образцу в сочетании с программными возможностями Object PAL , что позволило создать поисковую часть системы. 9. Руководство пользователя 9.1 Установка системы Для работы с системой необходимо, чтобы на компьютере с 486-ым процессором была установлена СУБД Paradox 5.0 (рус) хотя бы короткая версия. Для этого необходимо иметь 11 MB свободного места на жестком диске ( С:\ ) и как минимум 4 MB оперативной памяти. Установка Paradox 5.0 осуществляется с помощью запуска файла INSTALL.EXE с первой дискеты комплекта поставки программы. Установку следует производить в каталог PDOXWIN на любой жесткий диск компьютера и строго следовать указаниям программы установки. Рассмотрим случай, когда СУБД Paradox 5.0 (рус) установлена на диск С:\PDOXWIN. Для установки системы необходимо:
- 30 1. Вставить гибкий диск с системой в дисковод и запустить файл INSTALL.BAT, в
результате чего будет происходить
разархивация
и копирование файлов
подсистемы из файлов архива *.ZIP в каталог С:\PDOXWIN\WORKING, который при установке по умолчанию является рабочим каталогом. 2. Далее
с
помощью
любого
из
файловых
менеджеров
в
каталоге
C:\PDOXWIN\WORKING запустить файл IPS.BAT, командная строка в котором имеет следующий вид: C:\PDOXWIN\PDOXWIN.EXE -W WORKING STARTIPS.SDL После выполнения этих операций и копирования всех файлов ИПС считается установленной и запущенной в работу. 9.2 Режим просмотра БД Используя меню и кнопки пользователь может работать с базой данных. Для того, чтобы понять, какое действие выполняет тот или иной объект, достаточно переместить на него стрелку мыши и в строке состояния отобразится его предназначение или название характеристики шагового двигателя. При нажатии кнопки “Список” открывается список в котором отображаются названия всех шаговых двигателей. Выбрав любой из них можно просмотреть его характеристики в режиме “Просмотра БД” или “Редактирования БД”. Щелкнув два раза на пиктограмму с эскизом, схемой включения, чередованием импульсов напряжением и предельной динамической характеристикой вы увидите ее с увеличением. Для возврата в прежнее состояние снова щелкните два раза или нажмите клавишу “Enter”. Выбор подпунктов меню и почти все действия в программе выполняются клавишами управления курсором и клавишами “Enter”-подтверждение, “Tab”-переход, ”Esc”-отказ и функциональными клавишами “F1”-помощь. При переходе в режим “Редактирования” открывается окно ввода пароля в котором необходимо ввести защитный пароль 000000 для входа в режим редактирования.
- 31 9.3 Режим редактирования БД В режиме редактирования БД позволяется вносить любые изменения касающиеся числовых данных, что касается изменения структуры или редактирования графических изображений то этого сделать нельзя. Поле “Введите название” производит поиск шаговых двигателей по названию. Для того, чтобы произвести поиск необходимо ввести название шагового двигателя в поле и нажать клавишу “Enter”. С случае успешного поиска будут показаны технические, технологические характеристики и условия эксплуатации шаговых двигателей. Кнопка “Добавить” позволяет вводить в базу данных новые шаговые двигатели. В качестве названия шагового двигателя нельзя использовать имена “As”, “Like”, так как при удалении двигателей с таким названием произойдет ошибка удаления, которая приведет к нарушению порядка данных и исправить которую можно только использую интерактивную среду Paradox 5.0. Кнопка “Отменить” отменяет сделанные ранее изменения. Однако изменения невозможно отменить если было выполнено сохранение данных, так же данная кнопка не отменяет совершенных удалений. Кнопка “Удалить” удаляет шаговые двигатели из базы данных. Перед выполнением удаления программа запрашивает подтверждение намерения удалить данных. В случае положительного ответа происходит удаление. Кнопка “Отменить” отменяет совершенные удаления, сделанные в данном сеансе работы системы. Программа проверяет, было ли совершены удаления в текущем сеансе. Если удаление не производилось или уже происходила отмена удаления, программа сообщает об этом. В противном случае производится сравнение шаговых двигателей находящихся в базе данных и названия удаленных шаговых двигателей. Если существуют продолжение
совпадения,
то
восстановления.
у
пользователя В
случае
запрашивается
положительного
подтверждение ответа
на
происходит
восстановление удаленных шаговых двигателей. После завершения работы системы файлы, хранящие удаленные шаговые двигатели очищаются.
- 32 9.4 Режим поиска в БД Режим поиска позволяет находить в базе данных шаговые двигатели с требуемыми техническими и эксплуатационными характеристиками. Для того, чтобы произвести поиск с начало необходимо выбрать вид поиска, затем
поиск данных может вестись по введенным с клавиатуры параметрам в
соответствующее поле и по готовым 25-и вариантам технического задания. Варианты технических заданий.
Таблица 8.
№
U, B
Мном, Н*м
Iном, А
Fп.ном, Шаг/c
Альфа, Град.
1
<=30
<=0.1
>=1
>=50
<=36
2
<=28
0.01 or 0.4
>=1,<=2
<=340
<=36
3
<=30
>0.001
>=1
>=250,<=700
<=1
4
>18
<0.02
<=13
>=100,<=280
>=1,<23
5
<=28
>=0.0023
<=15
>=10
>=4
6
<=30
>=0.0025
>=1
>=10
<=23
7
<=30
<=0.4
<=10
<=900
<=9
8
<=30
<=0.3
>=4
<=800
>=1
9
<=27
>=0.02
>=1
>=20
<=36
10
>=14
<=0.16
>=1
<=700
<=36
11
<=30
>=0.04
<=13
<=750
<=36
12
>=10
<0.2,>0.04
<=13
<=750
>=1
13
<=28
<=0.3
<=13
>=20
<=25
14
<=28
<=0.3
<=15
<=600,>50
>=3,<=25
15
<=30
>=0.002
>=1
>=70
>=5
16
<=30
<=0.4
>=1
>=300
<=36
17
<=29
<=0.1
>=1
>=50
>=9
18
>=10
>=0.04
<=13
>=100
>=1
19
<=27
>=0.02
<=15
<=600
>=3
20
>=14
<=0.25
>=1
<=700
<=25
- 33 21
<=28
>=0.09
<=9
<=550
<=36
22
<=30
<=0.1
>=1
>=50
<=36
23
10 or >20
<=0.1
>=1
>50
<=36
24
<=30
<=0.1
>=1,<2
>=50,<200
>=20,<=36
25
>12,<=27
<=0.1
>=1,<1.5
>=100,<=380
<=22
Пользователь выбирает номер задания из меню, а дальнейшие действия производятся автоматически после нажатия кнопки “Поиск”. В случае успешного выполнения поиска по техническому заданию
на экран
выводится окно результаты поиска, в котором будут показаны все шаговые двигатели, удовлетворяющие заданным условиям. Если поля, в которые вводятся параметры поиска будут пусты, то результатом поиска будут все шаговые двигатели, находящиеся в базе данных. Кнопка “Сохранить параметры поиска” позволяет сохранить параметры поиска после просмотра результатов поиска. Выйти из системы можно при помощи команды “Выход в Windows”. 10. Состав информационно - поисковой системы. В данном разделе приводится полный состав системы автоматизированного поиска шаговых двигателе. Также приведены краткие сведения о каждом из файлов.
База данных. Имя файла
В себе содержит
TEX
DB
Технические и технологические характеристики ШД
TEX
FAM
TEX
PX
Первичный индекс для таблицы
TEX
TV
Установки для экранного образа таблицы
Список файлов связанных с объектом таблицей
Таблица 9.
- 34 USL
DB
Условия эксплуатации ШД
USL
PX
Первичный индекс для таблицы
DVG
DB
Эскизы ШД
DVG
FAM
DVG
MB
Графические поля таблицы
DVG
PX
Первичный индекс для таблицы
DVG
TV
Установки для экранного образа таблицы
VKL
DB
Схемы включения ШД
VKL
FAM
VKL
MB
Графические поля таблицы
VKL
PX
Первичный индекс для таблицы
VKL
TV
Установки для экранного образа таблицы
IMP
DB
Порядок чередования импульсов напряжения на вывода ШД
IMP
FAM
IMP
MB
Графические поля таблицы
IMP
PX
Первичный индекс для таблицы
IMP
TV
Установки для экранного образа таблицы
XAR
DB
Предельные динамические характеристики ШД
XAR
FAM
Список файлов связанных с объектом таблицей
XAR
MB
Графические поля таблицы
XAR
PX
Первичный индекс для таблицы
XAR
TV
Установки для экранного образа таблицы
IPS_NAME
DB
Наименования двигателей включенных в подсистему
IPS_NAME
PX
Первичный индекс для таблицы
Список файлов связанных с объектом таблицей
Список файлов связанных с объектом таблицей
Список файлов связанных с объектом таблицей
28 файлов базы данных занимают 2,079,203 байт. База удаленных данных. Имя файла DELHDTE
DB
В себе содержит Технические характеристики удаленных ШД
Таблица 10.
- 35 DELHDTE
FAM
Список файлов связанных с объектом таблицей
DELHDTE
PX
Первичный индекс для таблицы
DELHDTE
TV
Установки для экранного образа таблицы
DELHDUS
DB
Условия эксплуатации удаленных ШД
DELHDUS
FAM
DELHDUS
PX
Первичный индекс для таблицы
DELHDUS
TV
Установки для экранного образа таблицы
Список файлов связанных с объектом таблицей
8 файлов базы удаленных данных занимают 15,801 байт. Вспомогательные таблицы. Имя файла ANS_TEX
DB
Таблица 11.
В себе содержит Результат поиска по техническим и технологическим характеристикам ШД
ANS_USL
DB
Результат поиска по условиям эксплуатации ШД
ANS_USL
PX
Первичный индекс для таблицы
ANS_POL
DB
Результат поиска по техническим и технологическим характеристикам, условиям эксплуатации ШД
ANS_POL
PX
Первичный индекс для таблицы
UNDO
DB
Записи результатов сравнения базы данных и базы удаленных данных
UNDO
PX
Первичный индекс для таблицы
SYS
DB
Запись пароля при открытии режима редактирования
SYS
FAM
SYS
TV
Список файлов связанных с объектом таблицей Установки для экранного образа таблицы
10 файлов вспомогательных таблиц занимают 44,054 байт. Скрипты и запросы. Имя файла IPS
BAT
Таблица 12.
В себе содержит Командную строку для запуска запускающего файла
- 36 STARTIPS
SDL
Запускающий файл ИПС
Q_HD_RED
QBE
Запрос режима поиска по всем характеристикам
Q_HD_POI
QBE
Запрос для сравнения базы данных и базы удаленных данных Скрипты и запросы занимают 4,051 байт. Формы.
Имя файла
Таблица 13. В себе содержит
PRO
FDL
Режим просмотра
RED
FDL
Режим редактирования
POI
FDL
Режим поиска
PAR
FDL
Режим ввода защитного пароля
SPI
FDL
Режим вывода списка ШД
TIPS
FDL
Заставка при запуске
UNDO
FDL
Режим предупреждения
TEXQUERY
FDL
Результат поиска только техническим характеристикам
USLQUERY
FDL
Результат поиска по условия эксплуатации ШД
POLQUER
FDL
Результат поиска по всем имеющимся характеристикам
HELP_PRO
FDL
Помощь в режиме просмотра БД
HELP_RED
FDL
Помощь в режиме редактирования БД
HELP_POI
FDL
Помощь в режиме поиска из БД 12 файлов форм занимают 316,640 байт.
Вся ИПС из 63 файлов занимает 2,459,749 байт. 11. Порядок работы После установки ИПС в каталог C:\…….\Pdoxwin\Working запустите из нее файл Ips.bat . После открытия заставки программы закройте ее с помощью кнопки Закрыть и выполните следующие задания: 1.Организуйте просмотр базы данных по ШД.
- 37 а. В режиме просмотра с помощью кнопок прокрутки и СПИСОК просмотрите имеющиеся в БД двигатели. б. Сверните окно режима просмотра БД левой кнопкой в правом верхнем углу. В появившемся главном меню выберите Файл|Открыть|Таблица…. Далее из списка выберите таблицу ТЕХ.DB двойным щелчком мыши откройте и просмотрите ее. В главном меню найдите сведения о ее структуре Таблица|Показать структуру. Просмотрев структуру, закройте таблицу и возобновите работу с режимом просмотра БД. (см. п.12 Содержание отчета). 2. Организуйте поиск ШД из БД. По техническому заданию: а. С помощью главного меню выберите режим поиска ШД Окно|Поиск. Далее с помощью этого же меню выберите свой вариант технического задания Варианты заданий и после выбора вида поиска нажмите кнопку ПОИСК. б. После завершения поиска и вывода результата на экран просмотрите его и оформите отчет согласно п. 12 Содержание отчета. По своим введенным параметрам: в. В режиме поиска введите реальные параметры для поиска ШД с помощью операторов И - (запятая) и ИЛИ - (Or). Количество характеристик по которым осуществляется поиск должно быть не менее 6. Можно воспользоваться уже существующими вариантами заданий переделав их по своему усмотрению. (см. п.12 Содержание отчета). 3. Организуйте редактирование базы данных ШД. а.
Войдите
в
режим
редактирования
Окно|Редактирование
и
введите
шестизначный пароль 000000. б. В режиме редактирования пользуясь всеми вспомогательными кнопками Удалить, Добавить, Отменить отредактируйте БД. Сверните окно
режима
редактирования БД левой кнопкой в правом верхнем углу. В главном меню выберите Файл|Открыть|Таблица… далее из списка выберите таблицу ТЕХ.DB двойным щелчком мыши откройте таблицу и нажав клавишу F9 отредактируйте ее. Далее закройте таблицу без сохранения правой кнопкой в верхнем правом углу.
- 38 4. Создайте свою базу данных. а. В главном меню выберите Файл|Создать |Таблица… далее выберите таблицу Paradox 5.0 for Windows и создайте структуру вашей таблицы, набирая названия полей и задавая им тип поля правой кнопкой мыши. Далее сохраните структуру таблицы. б. Выполните Файл|Открыть|Таблица… далее из списка выберите созданную вами таблицу ……..DB нажав клавишу F9 отредактируйте и сохраните ее. в. Возобновите работу с режимом редактирования БД и в главном меню найдите Выход. 12. Содержание отчета После завершения работы составляется отчет: 1. По результатам просмотра БД по ШД. Изобразите структуру таблицы TEX.DB (если возможно распечатка с экрана). 2. По результатам поиска. Укажите вариант и выпишите все двигатели найденные по техническому заданию и для одного из них выпишите все его характеристики. Укажите введенные вами параметры для поиска. Выпишите один из найденных двигателей с его характеристиками. 3. По результатам создания базы данных. Изобразите структуру созданной вами базы данных (если возможно распечатка с экрана). 13. Самостоятельная работа. Заключается в создании элементарной базы данных электротехнических устройств. Для выполнения самостоятельной работы в соответствии с выданным заданием вам нужно создать следующие таблицы: 1. Технических и технологических характеристик; 2. Условий эксплуатации; 3. С эскизами двигателей; 4. Со схемами включения. (Встречается в некоторых заданиях на с. р.)
- 39 При выполнении самостоятельной работы необходима СУБД Paradox 5.0 (rus) полная или минимальная версия. Пригодятся также файлы ТЕХ.DB, USL.DB, DVG.DB, VKL.DB базы данных ИПС. Краткая инструкция для выполнения самостоятельной работы: 1. После запуска Paradox выберите в меню Файл|Открыть|Таблица. 2. Далее выберите таблицу технических и технологических характеристик TEX.DB из представленного списка. 3. Внимательно просмотрите и сравните
ее с таблицей технических данных
выданного задания на с. р.. Вам нужно изменить структуру таблицы таким образом, чтобы она соответствовала для вашего типа двигателя. 4. Выберите в меню Файл|Создать|Таблица тип таблицы выберите Paradox 5.0 for Windows. В окне структура таблицы в левом нижнем углу нажмите кнопку Заимствовать. 5. Из представленного списка выберите таблицу технических и технологических характеристик TEX.DB. 6. Редактируйте структуру таблицы вводя технические характеристики из таблицы технических данных выданного вам задания на с. р.. 7. Оставьте в структуре поля габаритные размеры и масса, так как в таблице TEX.DB. При редактировании в поле габаритные размеры все параметры вводите в одну строчку. 8. После редактирования структуры таблицы сохраните ее нажав кнопку Сохранить как … и введите другое название таблицы. 9. Откройте созданную вами таблицу Файл|Открыть|Таблица и начните редактировать таблицу нажав клавишу F9. 10. После завершения ввода всех значений сохраните и закройте таблицу. Для создания таблицы с условиями эксплуатации нужно воспользоваться таблицей USL.DB сделав те же действия, что и с таблицей TEX.DB.
- 40 -
Для создания таблиц с эскизами двигателей и со схемами включения нужно заимствовать структуры таблиц DVG.DB
и VKL.DB соответственно и выполнить
следующие действия: 1. Создайте с помощью сканера изображения и сохраните их в формате *.BMP. Изображение должно быть хорошего качества. 2. Заимствовав структуру одной из выше указанных таблиц сохраните ее под другим именем. Откройте созданную вами таблицу и начните ввод данных, нажав клавишу F9. 3. При вводе значений в таблицу в поле Примечания необходимо указать какому(им) двигателю( ям) соответствует изображение. 4. В таблице для переноса изображения в графические поля (эскиз двигателя или схема включения двигателя) необходимо перевести курсор в данное поле и выполнить в меню Правка|Вставить из файла. 5. После завершения ввода всех данных в таблицу сохраните и закройте ее.
Библиографический список: 1. Арменский Е.В., Фалк Г.Б., Электрические микромашины, М., Высшая школа, 1985. 2. Арменский Е.В.,
Кузина И.В.,
Фалк Г.Б.,
Электромашинные устройства
автоматики, М., Высшая школа, 1986. 3. Брускин Д.Е., Зорохович А.Е., Хвостов В.С., Электрические машины, т.2, М., Высшая школа, 1979. 4. Каратыгин С.А.,
Тихонов А.Ф., Работа в Paradox для Windows 5.0 на примерах,
М., Бином, 1995. 5. Тиней Д., Программирование в PARADOX for WINDOWS на примерах. Версии 4.5 и 5.0, М., Бином, 1994. 6. Соколов А.В., Информационно-поисковые системы, М., Радио и связь, 1981.
- 41 -
Оглавление Введение…………………………………………………………….……………….3 стр. 1. Цели и задачи исследования……………………………………………………4 стр. 2. Структура ИПС…………………………………..……...………………………4 стр. 3. Описание предметной области ИПС…..…….………………..……….……….7 стр. 3.1 Классификация шаговых двигателей……………………………………….....7 стр. 3.2 Режимы работы шаговых двигателей………………………….……………....9 стр. 4. Программные и технические средства ИПС……………………...………….10 стр. 5. Структура базы данных ИПС………………………………………….……...13 стр. 6. Методика поиска информации в базе данных……………………………….18 стр. 7. Алгоритмическое обеспечение…………………………………………..……21 стр. 8. Программное обеспечение…………………………………………………….29 стр.
- 42 9. Руководство пользователя …………………………………………………….29 стр. 9.1 Установка системы…………………………………………………………….29 стр. 9.2 Режим просмотра БД…………………………………………………………..30 стр. 9.3 Режим редактирования БД……………………………………………………31 стр. 9.4 Режим поиска в БД…………………………………………………………….32 стр. 10. Состав информационно-поисковой системы………………………………..33 стр. 11. Порядок работы ………………………………………………………………37 стр. 12. Содержание отчета……………………………………………………………38 стр. 13. Самостоятельная работа………………………………………………………39 стр. Библиографический список………………………………………………………41 стр.
