Разработка АРМ по расчетам потерь теплоты через печные ограждения - Программирование, компьютеры и кибернетика дипломная работа

Разработка АРМ по расчетам потерь теплоты через печные ограждения - Программирование, компьютеры и кибернетика дипломная работа




































Главная

Программирование, компьютеры и кибернетика
Разработка АРМ по расчетам потерь теплоты через печные ограждения

Программный комплекс для расчета тепловых потерь через печные ограждения. Общие сведения об огнеупорных стенках. Технические характеристики огнеупоров. Разработка программного обеспечения для выполнения расчетов тепловых потерь через многослойную стенку.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Важнейшими статьями расхода тепла в промышленных печах являются потери тепла с уходящими газами, на аккумуляцию тепла футеровкой, на излучение тепла футеровкой. Потери тепла на аккумуляцию и излучение кладкой промышленных печей колеблются от 50 до 90% в зависимости от конструкции печей. Эти потери могут быть сокращены двумя основными способами: уменьшением объема кладки стен и дверей печи или уменьшением теплоемкости или теплопроводности материала стен. Оба способа тесно взаимосвязаны, так как при высоких температурах уменьшение объема футеровки может быть произведено лишь при наличии малотеплопроводного материала с низкой аккумулирующей способностью.
Огнеупорные и теплоизоляционные материалы выполняют главную задачу в промышленной теплоэнергетике: сохранение тепла и поддержание температуры на требуемом технологическом уровне.
Для практического использования любого огнеупорного материала в качестве теплоизолятора важны 2 основные характеристики: температура длительного применения и аккумулирующая способность. С помощью теплоизоляционных материалов можно снизить массу футеровки печей в 9-12 раз, а количество теплоты, отнимаемой кладкой (аккумуляцию тепла кладки), в 10-11 раз. Толщина стенки из одного легковесного изделия заменяет кладку толщиной 3,5 изделий нормальных размеров; потери тепла на аккумуляцию при этом снижаются в 10 раз [1].
Применение огнеупорных легковесных изделий позволяет экономить время на разогреве и охлаждении печей в 5 раз. Общее сокращение расхода топлива при применении легковесных изделий составляет в печах непрерывного действия от 10 до 15%, в печах периодического действия 45%. Футеровка печей такими изделиями в 5-10 раз сокращает капитальные вложения на строительство печей (по данным США). Известно, что 1 т шамотных легковесных огнеупоров марки ШЛ - 1,3 по теплоизолирующей способности эквивалентна 3 т аналогичных по составу плотных огнеупоров. Снижение расхода топливно-энергетических ресурсов на 1% обходится в 2-3 раза дешевле, чем добыча эквивалентного количества топлива [1].
В рамках данного проекта был создан модуль для хранения данных с тепловизора, их обработка, и дальнейшего использования в ранее созданном модуле расчетов потерь теплоты через печные ограждения.
Предметом разработки в данном проекте является программный комплекс для расчета тепловых потерь через печные ограждения.
Огнеупорная стенка имеет важное значение в металлургическом производстве. Ни одна печь не обходится без нее. Любая огнеупорная стенка состоит из огнеупорных материалов (огнеупоры).
Ещё на заре человеческой культуры с получением огня появилась необходимость в огнеупорных материалах. В результате тысячелетий развития человеческого общества и его культуры огнеупорные материалы стали основой современных доменных, сталеплавильных, медеплавильных, цементно-обжигательных, стекловаренных и других печей.
Огнеупоры в виде кирпичей, изготовляемых из огнеупорных глин и каолинов, стали производить после появления доменных печей. В России - приблизительно в середине XVII века. При Петре I значительное количество такого кирпича делали из подмосковных глин. На протяжении первой половины XIX вв. производство огнеупоров развивалось преимущественно на металлургических заводах будучи дополнением к общей направленности. Конечно, это пагубно влияло на производство, т.к. затормаживало работу и распыляло промышленный потенциал, однако из-за аграрной направленности страны, эта проблема не решалась в течении долгого времени. Промышленная Европа, претерпевшая к XIX веку индустриальный переворот, имела в своём распоряжении вовсю работающие огнеупорные заводы, основанные ещё в период Наполеоновских войн. По данным БСЭ, первое специализированное производство огнеупоров было организовано в Германии в 1810 году [2].
С резким развитием промышленности и выдвижением класса буржуазии на решающие политические и общественные роли, Российская империя интересуется уже не кустарным производством огнеупорных материалов, а специализированной ветвью, которая должна быть основой огнеупорной промышленности. Первыми шагами в данном вопросе стало создание первых заводов: Белокаменский огнеупорный завод в Брянцевке (1893 г.) [2].
Производство огнеупоров в бывшем Советском Союзе сосредоточено в трёх основных промышленных районах: Южном (Белокаменка, Часов Яр), Центральном (Подольск) и Уральском (Первоуральск, Богданович) и основной поставщик магнезита город Сатка (Челябинская обл.) [2].
На сегодняшний момент, наличие огнеупорной промышленности и качество огнеупоров в той или иной стране характеризует степень её индустриализации. Из более 212 стран мира, огнеупорная промышленность имеется только в 35 странах. Более половины мирового господства приходится на долю СНГ и США. Огнеупоры - это материалы, изготовляемые на основе минерального сырья и отличающиеся способностью сохранять без существенных нарушений свои функциональные свойства в разнообразных условиях службы при высоких температурах. Применяются для проведения металлургических процессов (плавка, отжиг, обжиг, испарение и дистилляция), конструирования печей, высокотемпературных агрегатов (реакторы, двигатели, конструкционные элементы и др.).
Большинство огнеупорных изделий выпускают в виде простых изделий типа прямоугольного параллелепипеда массой в несколько килограмм. Несколько видов огнеупорных материалов представлены на рисунке 1.1.
Это универсальная форма для выполнения футеровки различной конфигурации. На сегодня в огнеупорной промышленности происходит уменьшение выпуска огнеупоров в виде простых изделий и соответствующее увеличение производства огнеупорных бетонов и масс.
Огнеупорные материалы отличаются повышенной прочностью при высоких температурах, химической инертностью. По составу огнеупорные материалы это керамические смеси тугоплавких оксидов, силикатов, карбидов, нитридов, боридов. В качестве огнеупорного материала применяется углерод (кокс, графит). В основном это неметаллические материалы, обладающие огнеупорностью не ниже 1580°C, применяются практически везде, где требуется ведение какого-либо процесса при высоких температурах.
Огнеупорные и теплоизоляционные материалы выполняют главную задачу в промышленной теплоэнергетике: сохранение тепла и поддержание температуры на требуемом технологическом уровне.
В процессе длительной службы в условиях примерно постоянных температур теплопроводность огнеупоров повышается на 10-15%, а в условиях переменных температур - понижается вследствие образования дополнительных микротрещин в структуре огнеупора. Теплоизоляционные материалы не только экономят энергетические ресурсы, но и во многих случаях способствуют интенсификации технологических процессов, улучшению экологии, упрощению конструктивных решений новых футеровок [3].
Особенно эффективным является применение огнеупорных теплоизоляционных материалов для футеровки стен печей в области высоких температур, так как оно дает возможность сократить длительность разогрева печей и уменьшить толщину футеровки. Эффективность применения теплоизоляционных огнеупоров растет с уменьшением рабочего пространства теплового агрегата, с укорочением рабочего цикла, с улучшением теплоизоляционных свойств материалов. По данным многих исследователей, КПД промышленных тепловых агрегатов весьма низок; КПД мартеновских печей составляет от 15 до 25%, вагранок от 25 до 40%, нагревательных печей для слитков от 25 до 45%, ковочных печей от 10 до 20%, отражательных и закалочных печей от 10 до 20%, керамических печей от 20 до 40% [3].
Важнейшими статьями расхода тепла в промышленных печах являются потери тепла с уходящими газами, на аккумуляцию тепла футеровкой, на излучение тепла футеровкой. Потери тепла на аккумуляцию и излучение кладкой промышленных печей колеблются от 50 до 90% в зависимости от конструкции печей. Эти потери могут быть сокращены двумя основными способами: уменьшением объема кладки стен и дверей печи или уменьшением теплоемкости или теплопроводности материала стен. Оба способа тесно взаимосвязаны, так как при высоких температурах уменьшение объема футеровки может быть произведено лишь при наличии малотеплопроводного материала с низкой аккумулирующей способностью.
При снижении массы футеровки примерно на 11% потери тепла снижаются с 14800 до 5800 Вт/м 2 , т.е. на 61%. Наибольшее тепловое напряжение испытывают периклазоуглеродистые и переклазохромитовые огнеупоры [3].
Таким образом, теплоизоляция, кроме сокращения потерь тепла, устраняет термическое разрушение огнеупора, сохраняет кладку и тем самым увеличивает срок эксплуатации.
При частых остановках тепловых агрегатов футеровка разрушается вследствие колебания температур. В этом случае необходимо или поддерживать температуру в печи, сохраняя огнеупоры от разрушения, или отключать подачу топлива и охлаждать печь. При охлаждении футеровка неизбежно приходит в состояние, отличное от исходного, и может быть непригодна для повторного использования. В этом случае применяют термостойкие и теплоизоляционные материалы - волокнистые и высокоогнеупорные легковесные, обладающие наименьшей аккумулирующей способностью. Волокнистые материалы применяют как покрытие ранее установленного огнеупора для улучшения теплоизоляционных свойств футеровки или как полностью волокнистую футеровку печей [3].
Огнеупорные материалы бывают штучными изделиями (блоками) и неформованными. К последним относят наварочные материалы, мертели, засыпки и другие специальные набивные и формуемые массы, в том числе применяемые для производства огнеупорных бетонов и торкретирования.
Следует различать кислые, нейтральные и основные огнеупоры. Более детальная классификация [4] производится по их химическому составу:
По степени пористости огнеупоры можно разделить на: особоплотные (открытая пористость до 3%), высокоплотные (открытая пористость от 3 до 10%), плотные (открытая пористость от 10 до 16%), уплотненные (открытая пористость от 16 до 20%); среднеплотные (открытая пористость от 20 до 30%), низкоплотные (пористость от 30% до 45%), высокопористые (общая пористость от 45 до 75%) и ультрапористые (общая пористость более 75%).
Тепловимзор - устройство для наблюдения за распределением температуры исследуемой поверхности. Распределение температуры отображается на дисплее (или в памяти) тепловизора как цветовое поле, где определённой температуре соответствует определённый цвет. Как правило, на дисплее отображается диапазон температуры видимой в объектив поверхности. Типовое разрешение современных тепловизоров - 0,1°C [5].
Еще в 1900 -х годов физик Макс Планк доказал наличие взаимосвязи между температурой тела и интенсивностью исходящего от него потока инфракрасного излучения. Тепловизор измеряет инфракрасное излучение в длинноволновом спектре в пределах поля обзора. Исходя из этого, осуществляется расчет температуры измеряемого объекта. Факторы расчета излучательной способности (е) поверхности измеряемого объекта и компенсации отраженной температура (КОТ = компенсация отраженной температуры) - значения этих переменных можно вручную задать в тепловизоре [6].
Термография (измерение температуры посредством тепловизора) является пассивным, бесконтактным методом измерения. ИК-изображение отображает распределение температуры на поверхности объекта. Поэтому, с помощью тепловизора вы не сможете «заглянуть» вовнутрь объекта или увидеть его насквозь.
Излучение, отражение, пропускание. Излучение, регистрируемое тепловизором, состоит из излучаемого, отраженного и проходящего длинноволнового инфракрасного излучения рисунок 1.2, исходящего от объектов, расположенных в пределах поля зрения тепловизора.
Рисунок 1.2 - Излучение, отражение и пропускание
Коэффициент излучения (е). Коэффициент излучения (е) это степень способности материала излучать (выделять) инфракрасное излучение.
е изменяется в зависимости от свойств поверхности, материала, и в случае с некоторыми материалами - от температуры измеряемого объекта.
Максимальная излучательная способность:е = 1 (т. 100%).
е = 1 в действительности не встречается.
Живые тела: е < 1, т.к. живые тела также отражают и по возможности пропускают излучение.
Многие неметаллические материалы (например, ПВХ, бетон, органические вещества) обладают высокой излучательной способностью в длинноволновом инфракрасном диапазоне, которая не зависит от температуры (е ? 0.8 до 0.95) [7].
Металлы, особенно материалы с блестящей поверхностью, обладают низкой излучательной способностью, которая может меняться в зависимости от температуры.
Коэффициент излучения е можно вручную задать в тепловизоре.
Коэффициент отражения (с). Коэффициент отражения (с) это степень способности материала отражать инфракрасное излучение. с зависит от свойств поверхности, температуры и типа материала.
Как правило, гладкие, полированные поверхности имеют большую отражательную способность, чем шероховатые, матовые поверхности, изготовленные из одного и того же материала [7].
Компенсацию отраженной температуры можно вручную настроить в тепловизоре (КОТ).
Во многих областях применениях отраженная температура соответствует температуре окружающей среды. Вы можете измерить ее.
КОТ можно определить посредством излучателя Ламберта.
Угол отражения отраженного инфракрасного излучения всегда совпадает с углом падения.
Коэффициент пропускания (ф). Коэффициент пропускания (ф) это степень способности материала пропускать (проводить через себя) инфракрасное излучение. ф зависит от типа и толщины материала. Большинство материалов являются материалами не пропускающего типа, т.е. устойчивыми к длинноволновому инфракрасному излучению.
Закон теплового излучения Киргофа. Инфракрасное излучение, регистрируемое тепловизором, состоит из:
* излучения, испускаемого объектом измерения;
* пропущенного объектом измерения излучения.
Сумма данных компонентов всегда принимается за 1 (или 100%):
Поскольку коэффициент пропускания редко играет значительную роль на практике, ф опускается и формула
Чем ниже коэффициент излучения, тем выше уровень отраженного инфракрасного излучения, тем сложнее осуществить точное измерение температуры и тем более важным становится правильная настройка компенсации отраженной температуры (КОТ).
Взаимосвязь между излучением и отражением.
1. Объекты измерения с высоким коэффициентом излучения (е?0.8):
имеют низкий коэффициент отражения (с):=с=1-е.
Температуру данных объектов можно очень легко измерить с помощью тепловизора.
2. Объекты измерения со средним коэффициентом излучения (0.8<е<0.6):
имеют средний коэффициент отражения (с):с=1-е.
Температуру данных объектов можно легко измерить с помощью тепловизора.
3. Объекты измерения с низким коэффициентом излучения (е?0.6)
имеют высокий коэффициент отражения (r):r=1-е.
Измерение температуры посредством тепловизора возможно, но вам необходимо очень тщательно исследовать полученные результаты.
Крайне важно выполнять корректную настройку компенсации отраженной температуры (КОТ), поскольку это является одним из основных факторов при расчете температуры.
Корректная настройка коэффициента излучения критически важна при значительной разнице между температурой объекта измерения и рабочей температурой окружающей среды [7].
Когда температура измеряемого объекта выше температуры окружающей среды:
· чрезмерно высокий коэффициент излучения приведет к завышенным показаниям температуры;
· чрезмерно низкий коэффициент излучения приведет к заниженным показаниям температуры.
Когда температура измеряемого объекта ниже температуры окружающей среды:
· чрезмерно высокий коэффициент излучения приведет к заниженным показаниям температуры;
· чрезмерно низкий коэффициент излучения приведет к завышенным значениям температуры.
Точка измерения и расстояние до измеряемого объекта. Существуют три переменных, которые необходимо учитывать при определении оптимального расстояния до измеряемого объекта и максимального видимого и измеряемого объекта:
· наименьший видимый объект (IFOVgeo) и наименьший измеряемый объект / измеряемая точка (IFOVmeas).
Чем больше разница между температурой измеряемого объекта и температурой окружающей среды и чем ниже коэффициент излучения, тем более вероятно возникновение ошибок. Количество таких ошибок увеличивается, если коэффициент излучения задан неверно.
С помощью тепловизора вы можете измерить только температуру поверхностей; используя данный прибор, невозможно заглянуть внутрь объекта или увидеть сквозь него.
Несмотря на то, что многие материалы, например, стекло кажутся нам прозрачными, они проявляют себя как материалы не пропускающего типа, т.е. устойчивые к длинноволновому инфракрасному излучению материалы
Некоторые пропускающие материалы содержат, например, тонкий пластик или германий - материал, из которого изготовлен объектив и защитный фильтр для объектива тепловизора Testo.
Если компоненты, расположенные под поверхностью, влияют на распределение температуры по поверхности измеряемого объекта через проводимость, структуру внутреннего дизайна объекта измерения зачастую можно рассмотреть на полученном ИК-изображении / термограмме. Тем не менее, тепловизор может измерять только поверхностную температуру. Точное определение значений температуры внутренних элементов объекта с помощью тепловизора осуществить невозможно. На рисунке 1.3 изображено поле зрение тепловизора.
Рисунок 1.3 - Поле зрения тепловизора
Поле зрения (FOV) тепловизора представляет собой область, видимую тепловизором. Размеры данной площади определяются объективом, используемым с тепловизором. Более того, вам необходимо знать технические характеристики наименьшего видимого объекта (IFOVgeo) вашего тепловизора. С помощью этого определяется размер пикселя в зависимости от расстояния. С пространственным разрешением объектива 3,5 мрад и расстоянием до измеряемого объекта 1 м., наименьший видимый объект (IFOVgeo) имеет сторону пикселя равную 3,5 мм и отображается на дисплее в качестве 1-го пикселя. Для получения точных результатов измерения измеряемый объект должен быть в 2-3 раза больше наименьшего видимого объекта (IFOVgeo) [5]. Следовательно, следующий приближенный подсчет применяется к наименьшему измеряемому объекту (IFOVmeas): IFOVmeas ? 3x IFOVgeo.
В настоящее время контроль температуры в металлургии производится пирометрами, либо контактными термопарными датчиками в ограниченном числе точек объекта. Это не позволяет оперативно выявлять зоны перегрева оборудования, связанные с появлением дефектов различного вида (эрозия и прогары футеровки, пустоты и трещины, локальные изменения теплофизических характеристик газопроницаемости и влагосодержание материалов ограждающих конструкций), координаты появления которых сложно прогнозировать. В то же время современная тепловизионная техника позволяет с высокой степенью достоверности, в реальном времени, дистанционно и бесконтактно получать информацию о распределении температуры по поверхности агрегатов, выявлять различные тепловые аномалии, связанные с отклонением параметров технологических процессов или характеристик материалов от номинальных и своевременно принимать меры по предупреждению аварийных ситуаций.
Тепловизионный мониторинг позволяет продлить сроки эксплуатации и увеличить промежутки между планово-предупредительными ремонтами дорогостоящего оборудования, такого, например, как плавильные печи различного типа, изложницы, конверторы, обжиговые известковые печи, миксеры, формы, кессоны, дымовые трубы, электролизные ванны, энергоустановки различного назначения. Несомненным достоинством тепловизионной технологии контроля является возможность оперативно обнаруживать аварийные утечки из теплопроводов и пульпопроводов, контролировать термическое состояние потери хвостохранилищ, других гидротехнических сооружений горно-металлургического комбината. Существенно, что тепловизионная цифровая аппаратура позволяет оперативно вводить информацию в ПЭВМ и обрабатывать ее по соответствующим алгоритмам в целях прогноза остаточного ресурса агрегатов, накопления базы данных и анализа дефектоскопических ситуаций.
2. Постановка задачи расчета потерь через печные ограждения и проверка корректности алгоритма расчета
Рассмотрим методику расчета на примере расчета потерь теплоты через плоскую n слойную стенку.
Рассмотрим пример расчета для футеровки боковой стенки состоящей из трёх слоев тепловой изоляции. Сначала нужно найти коэффициент теплопроводности для каждого слоя. Для этого можно воспользоваться формулой:
Л i =A i +B i ·10 -3 ·t cp + C i ·10 -3 ·t cp 2 , Вт/(м·К), (2.1)
где A i , B i и C i - коэффициенты полинома для i-го слоя стенки;
t cp - средняя температура i-го слоя стенки, °С.
Чтоб определить среднее значение температуры слоя, необходимо знать значение температуры на границе слоев. Распределение температур в изоляции боковых стенок определяется простым перебором значений температур (это можно сделать при помощи математических пакетов, например MS Excel, или путем написания дополнительного алгоритма к программе, что было сделано в ходе данной работы), учитывая равенство значений теплового потока, проходящего через слои футеровки.
Значение удельного теплового потока находится по формулам:
q 0 = (t вн - t ст )/(?(д i /л i )+1/б ? ), (2.2)
где t вн - максимальная температура печи,°С
t ст - температура на наружной поверхности печи,°С
д 1 , д 2 , д 3 -толщина слоев тепловой изоляции, м
л 1 , л 2 , л 3 - коэффициент теплопроводности слоев 1, 2, 3 соответственно, Вт/(м . К)
б ? - коэффициент теплоотдачи, Вт/(м 2 •К)
Потери теплоты через стенку печи определяются путем умножения удельного теплового потока на площадь стенки.
Для начала необходимо ввести некоторые исходные данные. Характеристики печи, необходимые для расчета, приведены на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 - Основные характеристики многослойной стенки
Таблица 2.1 - Методика расчета тепловых потерь через плоскую многослойную стенку
Расчетное уравнение (список обозначений в отдельной таблице)
Температура внутренней поверхности 1 го слоя
Температура наружной поверхности 3 го слоя
Коэффициент теплопроводности слоя 1
Л1=A+B*((t1-t2)/2)*10^(-3)+C*(((t1-t2)/2)^2)*10^(-6)
Коэффициент теплопроводности слоя 2
Л2=A+B*((t1-t2)/2)*10^(-3)+C*(((t1-t2)/2)^2)*10^(-6)
Коэффициент теплопроводности слоя 3
л3=A+B*((t1-t2)/2)*10^(-3)+C*(((t1-t2)/2)^2)*10^(-6)
Плотность теплового потока через 1 слой
Плотность теплового потока через 2 слой
Плотность теплового потока через 3 слой
Разность плотности теплового потока через 1 и 2 слой
Разность плотности теплового потока через 2 и 3 слой
Температура внутренней поверхности 2 го слоя
Температура внутренней поверхности 3 го слоя
Плотность теплового потока через стенку
q=(tв-tн)/((л1/S1)+(л2/S2)+(л3/S3))
После ввода данных переходим на лист с промежуточными расчетами, изображенный на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2 - Промежуточные расчеты
Как можно заметить, полученные тепловые потоки через слои стенки имеют неравные значениями, т.е. q 1 ?q 2 ?q 3 , для того, что бы уровнять потоки используем кнопку с написанным макросом рисунок 2.3.
Рисунок 2.3 - Кнопка подбора параметра
В эту кнопку записан следующий макрос:
Range («M36»).GoalSeek Goal:=0, ChangingCell:=Range («M18»)
Range («M37»).GoalSeek Goal:=0, ChangingCell:=Range («M19»)
ActiveCell. FormulaR1C1 = Range («M17»)
ActiveCell. FormulaR1C1 = Range («M20»)
Как видно из кода, в ячейках М36 и М37 (в них занесены значения температур t 2 и t 3 соответственно) подбирается такое значение, что бы значения разности между потоками в первом и втором слое и разности между потоками во втором и третьем слое были равны 0. Что приведет к равным потокам в каждом слое стенки, что проиллюстрировано на рисунок 2.4. Количество итераций подбора примерно равно 10-20.
Рисунок 2.4 - Промежуточные расчеты с q1=q2=q3
После того как мы нашли значения температур между слоями(t 2 и t 3 ) Мы можем найти полный тепловой поток и саму теплоту потерь рисунок 2.5.
Рисунок 2.5 - Окончательный результат расчетов
Формализация алгоритма методики расчета теплового баланса в электронных таблицах MS Office Excel позволила определить последовательность расчета, обеспечить проверку корректности алгоритма и получить набор тестовых данных. После этого приступили к реализации программного обеспечения.
Программа предназначена для выполнения расчетов тепловых потерь через плоскую многослойную стенку, хранения НСИ, входящих и расчетных данных, а так же хранение и осуществления взаимодействия с термограммами тепловизора.
тепловой огнеупор программный потеря
Процесс проектирования баз данных начинается с установления требований ряда пользователей к функционалу системы.
Формулирование и анализ требований являются наиболее трудным и длительным по времени этапом проектирования. Однако он является наиболее важным этапом, так как на нём основано большинство последующих проектных решений. Основной задачей является сбор требований, предъявляемых к содержанию и процессу обработки данных всеми известными и потенциальными пользователями базы данных. Анализ требований обеспечивает согласованность целей пользователей, а также согласованность их представлений об информационном потоке организации.
Для построения функциональной модели была использована программа BPWin 7 [9]. AllFusion Process Modeler 7 или как он ранее назывался BPwin - мощный программный продукт с помощью которого, можно проводить моделирование, анализ, описание и последующую оптимизацию бизнес-процессов. С помощью BPwin можно создавать графические модели бизнес-процессов. Графическое изображение схемы выполнения работ, организации документооборота, обмена различными видами информации позволяет визуализировать существующую модель организации бизнеса.
Далее на рисунке 3.2 показана функциональная модель информационной системы.
Рисунок 3.2 - Функциональная модель информационной системы
Концептуальное (инфологическое) проектирование - построение семантической модели предметной области, то есть информационной модели наиболее высокого уровня абстракции. Такая модель создаётся без ориентации на какую-либо конкретную СУБД и модель данных. Термины «семантическая модель», «концептуальная модель» и «инфологическая модель» являются синонимами. Кроме того, в этом контексте равноправно могут использоваться слова «модель базы данных» и «модель предметной области» (например, «концептуальная модель базы данных» и «концептуальная модель предметной области»), поскольку такая модель является как образом реальности, так и образом проектируемой базы данных для этой реальности.
Конкретный вид и содержание концептуальной модели базы данных определяется выбранным для этого формальным аппаратом. Обычно используются графические нотации, подобные ER-диаграммам.
Чаще всего концептуальная модель базы данных включает в себя:
описание информационных объектов, или понятий предметной области и связей между ними;
описание ограничений целостности, т.е. требований к допустимым значениям данных и к связям между ними [10].
Логическое (даталогическое) проектирование - создание схемы базы данных на основе конкретной модели данных, например, реляционной модели данных. Для реляционной модели данных даталогическая модель - набор схем отношений, обычно с указанием первичных ключей, а также «связей» между отношениями, представляющих собой внешние ключи.
Преобразование концептуальной модели в логическую модель как правило осуществляется по формальным правилам. Этот этап может быть в значительной степени автоматизирован.
На этапе логического проектирования учитывается специфика конкретной модели данных, но может не учитываться специфика конкретной СУБД.
В настоящее время условным общепринятым языком описания базы данных стал язык ER-модели. Для ER-модели существует алгоритм однозначного преобразования ее в реляционную модель данных, что позволило в дальнейшем разработать множество инструментальных компьютерных систем, поддерживающих процесс разработки информационных баз данных, основанных на технологии баз данных. И во всех этих системах существуют средства описания инфологической модели разрабатываемой БД с возможностью автоматической генерации той даталогической модели (СУБД-ориентированной), на которой будет реализовываться проект в дальнейшем. Такие автоматизированные инструментальные системы, основанные на методологии DEF1X, называются CASE-средствами проектирования информационных систем. А сама технология разработки - CASE-технологию создания и сопровождения информационных систем [10].
Первоначальное значение термина CASE (Computer Aided System Engineering), ограниченное вопросами автоматизации разработки только лишь программного обеспечения, в настоящее время приобрело новый смысл, охватывающий процесс разработки информационных систем в целом. Под ним понимаются программные средства, поддерживающие процессы создания и сопровождения информационных систем, которые в общем случае включают следующие этапы:
анализ и формулировку требований предметной области;
проектирование баз данных и прикладного программного обеспечения;
генерацию кода для выбранной СУБД и языка приложений;
обеспечение требуемого качества работы информационной системы.
CASE-технология представляет собой методологию проектирования информационных систем, а также набор инструментальных средств, позволяющих в наглядной форме моделировать предметную область, анализировать эту модель на всех этапах разработки и сопровождения информационной системы и разрабатывать приложения в соответствии с информационными потребностями пользователей.
Рассмотрим некоторые аспекты информационного моделирования и его автоматизации с использованием программного CASE-средства ERWin v7.1.
ERWin - это прежде всего средство концептуального моделирования базы данных, которое сочетает графический интерфейс Windows, инструменты для построения ER-диаграмм, редакторы для создания логической и физической модели данных, а также поддержку различных сетевых реляционных СУБД и настольных баз данных. Существенным преимуществом является то, что с помощью ERWin можно создавать или проводить обратное проектирование (реинжиниринг) баз данных, т.е. пр
Разработка АРМ по расчетам потерь теплоты через печные ограждения дипломная работа. Программирование, компьютеры и кибернетика.
Реферат по теме Кыштымская авария 1957 года
Реферат: Европейская философия Нового времени и Просвещения. Скачать бесплатно и без регистрации
Дипломная работа по теме Особливості функціонування ринку FOREX
Практическая Работа На Тему Проектирование И Расчет Специального Приспособления Для Сверления Шести Отверстий
Изложение: Грибоедов: Горе от ума
Реферат по теме Показатели рентабельности и сфера их применения в финансовом анализе и планировании деятельности предприятия
Реферат: Памятник Кагульской битвы
Строительные Машины Курсовая
Курсовая Работа На Тему Приоритетные Пути Развития И Реализации Новых Технологий, Отвечающих Требованиям Промышленной Экологии
Лабораторная Работа 6 Биология Пономарева
Реферат: Разработка графика движения поездов и расчет пропускной способности
Мое Любимое Произведение Сочинение 7 Класс
Реферат по теме Информационные системы управления бизнес-процессами предприятия
Сочинение На Тему Выходные На Английском
Курсовая работа по теме Развитие внимания младших школьников на уроках природоведения с помощью создания проблемных ситуаций
Курсовая работа: Монтаж системы отопления жилого здания
Предпринимательское Право Курсовая
Лекция по теме Современные войны и вооруженные конфликты
Сила Воли Определение Для Сочинения 9.3
Сайт Для Поиска Курсовых Работ
Смута от политики до религии. Развитие образования и образованности, книгопечатание - Культура и искусство реферат
Физические, физико-химические и химические методы оценки качества продовольственных товаров - Кулинария и продукты питания курсовая работа
Принципы уголовного процесса - Государство и право курсовая работа


Report Page