ЭВМ для управления в реальном времени (Глава 13 книги "Роботы и автоматизация производства"), страница 12

Подробный анализ приоритетов прерываний дает специалисту по автоматизации очень детальную информацию об управляемом процессе. На основе полученной информации в ряде случаев могут быть улучшены характеристики производственного оборудования. Это является одним из дополнительных преимуществ автоматизации производства. Предположим, например, что управляющая ЭВМ контролирует количество деталей в позициях загрузки на роботизированной сборочной станции. Если количество различных позиций загрузки велико, а размеры буферного накопителя для каждой позиции малы, то может иметь место перегрузка ЭВМ, контролирующей количество деталей и обслуживающей указанные позиции. Улучшение конструктивных характеристик транспортно-загрузочной системы может быть достигнуто за счет увеличения размеров буферных накопителей.

Как только прерываниям ЭВМ будут присвоены соответствующие приоритетные уровни, ЭВМ сможет игнорировать прерывания с низким приоритетным уровнем во время обслуживания прерываний с более высоким приоритетом. Для описания запрета действия прерываний с низким приоритетом используется термин маскирование прерываний. Система, которая распознает различные уровни приоритетов прерывания, называется многоуровневой системой прерывания. На рис. 13.12 приведено сравнение такой системы с одноуровневой системой прерывания.

Назначение соответствующих приоритетных уровней встречается более часто, чем считают некоторые специалисты. Например, рассмотрим следующий список условий прерываний:

1. Низкий уровень давления рабочей жидкости в гидроприводе рабочего органа робота.

2. Пустой загрузочный бункер.

3. Задержка деталей, в спускном желобе.

4. Сообщение, передаваемое на экран дисплея.

5. Оператор включает переключатель на пульте управления.


Рис. 13.12

Сравнение быстродействия ЭВМ при одноуровневой (а) и многоуровневой (б) системах прерывания:

/—///— задачи; N - нормальный режим; (1)(3) — ожидание

Какое из приведенных выше условий обладает наивысшим приоритетом? Наинизшим приоритетом? Большинство, вероятно, будет считать, что условие 1 по срочности обладает высшим приоритетом, а условие 5 — низшим приоритетом. Действительно, в результате более внимательного анализа границ каждого условия высший приоритет был бы присвоен условию 5, а условию 1 — низший приоритет. При создании критической ситуации оператору может быть дано указание принять на себя ручное управление производственным оборудованием. Представим себе промышленный робот, который не реагирует на команду, выданную оператором, вследствие перегруженности решением множества задач управления и контроля производственного процесса, которые предназначены для реализации в автоматизированном режиме. К сожалению, некоторые специалисты могут предлагать такое же распределение приоритетов.

Если вернуться к списку условий прерывания, условием прерывания с низким приоритетом может оказаться 4. При возникновении такой аварийной ситуации ЭВМ будет настолько перегружена, что не сможет обеспечить вывод на печать сообщений. Тогда какой смысл в определении неисправностей, когда у ЭВМ отсутствует время для вывода соответствующих сообщений на печать? Существует реальная возможность разработки диагностической программы для контроля серьезных аварийных ситуаций, возникающих в производственном процессе, с помощью ЭВМ. Однако при этом у ЭВМ может не хватить времени для устранения создавшейся аварийной ситуации. Разве нельзя здесь провести аналогию с поведением некоторых людей в кризисных ситуациях? По мере накопления опыта в назначении приоритетов при программировании промышленных роботов и управляющих ЭВМ можно получить более" полные данные о поведении людей.