Разработка ИС управления промышленным оборудованием

РЕФЕРАТ 6
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ 7
ВВЕДЕНИЕ 10
1. СИСТЕМНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 13
1.1. Анализ предметной области 13
1.2. Выбор программируемых логических контроллеров 13
1.3. Операционная система «Синергия» 16
1.4. Угрозы безопасности данных ОАО «РЖД» и способы борьбы с ними 17
1.5. Интеграция 19
1.6. OPC - сервер и его функции 20
1.8. Возможные области применения OPC-серверов в АСУ предприятия 25
1.9. Введение в MODBUS TCP/IP архитектуру. Передача в сети MODBUS TCP/IP 27
1.10. RTU режим последовательной передачи 27
1.11. Последовательность разработки сетей MODBUS RTU 28
1.12. MODBUS RTU 32
1.13. Сети MODBUS в контексте модели OSI 33
2. КОНСТРУКТОРСКО - ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 35
2.1. Анализ и выбор средств разработки 35
2.1.1. Анализ выбора языка программирования 35
2.1.2 Анализ выбора системы управления базой данных 39
2.2. Проектирование информационной системы 44
2.2.1. Диаграмма прецедентов 44
2.2.2. Диаграмма последовательности действий 45
2.2.3. Диаграмма классов 48
2.2.4. IDEF0-диаграмма 52
2.3. Проектирование базы данных 53
2.4. Графический интерфейс 54
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 57
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 58
Приложение А. Программный код 6

Железная дорога является одним из самых совершенных и могучих видов транспорта, это основа транспортной системы Российской Федерации, имеющая чрезвычайно высокое государственное, социальное, экономическое и оборонное значение.
Можно задаться вопросом причины становления данного вида сообщения основой транспортной, экономической и национальной безопасности страны. У железнодорожного транспорта есть целый ряд достоинств, которые определяют преимущества в его развитии в стране: перевозки в любую погоду и время суток, способность осуществлять массовые перевозки людей и грузов на относительно высоких скоростях и низких издержках, высокая надежность, регулярность.
Благодаря этому у железнодорожного транспорта есть возможность производить массовые перевозки грузов и пассажиров, что сильно сни жает себестоимость перевозок. Кроме всего вышесказанного, данный вид транспорта обладает особенной эффективностью в перевозках на дальние расстояния, а учитывая огромное пространство территории Российской Федерации он и дальше еще много лет будет являться основным видом транспорта для перевозок как пассажиров, так и грузов.
В системе ERP на РЖД работает 250 тыс. человек. Но данное решение - решение немецкой компании SAP. Проанализировав сайт госзакупок, становится ясно, что на лицензии и поддержку ПО в РЖД ежегодно тратятся сотни миллионов рублей. К примеру в 2017 году упомянутая ERP - система обошлась для железной дороги около 800 млн. руб., а остальная инновационная и высокотехнологичная продукция почти в 100 миллиардов рублей, что выше затрат за период 2016 года на 51%. Несомненно оборудование отечественного производства будет обходиться значительно дешевле. На этом примере можно сделать выводы о крайней необходимости импортозамещения в области цифровизации РЖД. Это же отметил президент нашей страны Владимир Путин и дал поручение на разработку и утверждение плана мероприятий, направленного на преимущественное использование РЖД отечественного программного обеспечения.
Цифровизация железных дорог - курс, связанный с развитием железнодорожного транспорта, который предполагает широкое внедрение цифровых технологий, связанных с автоматизацией, основанной на использовании элементов искусственного интеллекта. При этом не менее половины добавленной стоимости создается с помощью цифровых технологий.
Около 50% парка клиентских компьютеров РЖД работает под управлением ОС Windows XP, которая уже не поддерживается вендором. Об этом говорится в описании ИТ-ландшафта РЖД в техническом задании к одному из тендеров компании, опубликованных в мае 2017 года. Поддержку Windows XP вендор прекратил в 2014 году. С того момента компьютер становится более уязвимым для вирусов и других угроз. Впрочем, при разработке новых информационных систем будет учитываться возможность ухода в сторону «легковесных» клиентов с возможностью работы под Linux.
Cтратегически важной становится проблема импортозамещения, которая была озвучена правительством Российской Федерации. В настоящее время большое количество оборудования, являющегося ключевым для технологических процессов, является российскими, однако железная дорога в импортозамещении ещё не достигла своего максимума, поэтому для железной дороги это является одним из главных приоритетов. В итоге доля российского программного обеспечения в своей ИТ - системе должно достигнуть 80%, а использование отечественного ИТ - оборудования - 60%.
Управление движением поездов и железнодорожной инфраструктурой неразрывно связано со сбором данных от различных датчиков, передачей и обработкой этой информации, а также визуализацией текущего состояния объектов управления. Эту функцию выполняют различные контроллеры, работающие в связке со специальным программным обеспечением.
Проблема заключается в том, что большинство промышленных контроллеров и программное обеспечение производства западных фирм. Тем более, учитывая тенденцию к переходу в рамках государства на использование отечественного программного обеспечения, проблема является достаточно актуальной. Цель дипломной работы заключается в частичном устранении этой проблемы путём разработки программного обеспечения, способного работать в операционной системе семейства Linux.
Таким образом, процесс импортозамещения важен не только для снижения цен на жизненно - важное оборудование для РЖД, но и обретения независимости нашей страны.

Бакалаврская дипломная работа.
Специальность: «Информационные системы и технологии».
Содержит 75 страница, 13 рисунков, 1 таблица, 33 источника, 1 приложение.
Защита: июнь 2019
Полученная оценка: 5
ПРОГРАММИРУЕМЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ КОНТРОЛЛЕРЫ, ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА, OPС - СЕРВЕР, MODBUS TCP/IP АРХИТЕКТУРА, MODBUS RTU.