Основная часть
Темой моей дипломной работы является разработка информационной системы «Резиносмеситель», на основе мультимедиа технологий. А именно в Adobe Flash Professional CS4. Adobe Flash (ранее известная как Macromedia Flash), или просто Flash— мультимедийная платформа, используемая для создания векторной анимации и интерактивных приложений (в том числе, игр), а также для интеграции видеороликов в веб-страницы. Adobe Flash позволяет работать с векторной, растровой и ограниченно с трёхмерной графикой, а также поддерживает двунаправленную потоковую трансляцию аудио и видео. Для КПК и других мобильных устройств выпущена специальная «облегчённая» версия платформы Flash Lite, чья функциональность ограничена в расчёте на возможности мобильных операционных систем и их аппаратных показателей.
Рис. 1. Adobe Flash Professional CS4
Средой разработки дипломной работы был выбран продукт Adobe Flash Professional CS4, так как его достоинства являются наиболее приемлемыми и подходящими для создания мультимедийной информационной системы.
Flash технологии оживляют информацию, делает её динамичной, интересной и по-настоящему эффектной. Также позволяют разработчикам интегрировать графику, текст, звук и видео, в рекламный материал, инструмент подачи яркой, интерактивной информации.
Основные преимущества Adobe Flash:
Использование обозначений для элементов, которые появляются больше одного раза.
Объединение кадров в действиях перемещения (motion tweens), которые позволяет автоматически просчитать некоторые промежуточные моменты перемещения, для ускорения разработки проектов.
Объединение кадров в действиях трансформации (shape tweens), которые позволяет автоматически просчитать некоторые промежуточные моменты трансформации объектов, для ускорения разработки проектов.
Сокращение числа различных типов линий (пунктир, точки и т.п). Линии, нарисованные инструментом карандаш требуют меньше памяти, чем мазки кистью.
Использование слоёв, для разбиения перекрывающихся объектов клипа.
Сокращение числа различных шрифтов и стилей, путём преобразования их в объекты векторной графики.
Применение звукового формата mp3, как самого высококачественного и экономного музыкального формата.
Использование возможности анимации растровых изображений, или для статических элементов закраски объектов и фона.
Применение сценариев (Actions Script) вплоть до вставка их в отдельные кадры фильма.
Возможность сгруппировывать объекты на различных слоях.
Использование встроенных инструментов для изменения цветовых эффектов одного и того же объекта.
Применение компонента управления проектом Library, который позволяет быстро найти любой объект и поменять его свойства.
Возможность вставки в текущий проект раннее созданный другой проект.
Язык программирования ActionScript
ActionScript — объектно-ориентированный язык программирования, один из диалектов ECMAScript, который добавляет интерактивность, обработку данных и многое другое в содержимое Flash-приложений. ActionScript исполняется виртуальной машиной (ActionScript Virtual Machine), которая является составной частью Flash Player. ActionScript компилируется в байткод, который включается в SWF-файл.
SWF-файлы исполняются Flash Player-ом. Flash Player существует в виде плагина к веб-браузеру, а также как самостоятельное исполняемое приложение (standalone). Во втором случае возможно создание исполняемых exe-файлов (projector), когда swf-файл включается во Flash Player.
С помощью ActionScript можно создавать интерактивные мультимедиа-приложения, игры, веб-сайты и многое другое.
ActionScript — это язык сценариев, который позволяет разработчикам макси-мально реализовать потенциал фильмов в формате Flash. В этом уроке вы познакомитесь с рядом простейших объектов, применяемых в сценариях ActionScript, и узнаете о роли, которую играют различные элементы этого языка в его структуре.
Этот язык призван обслуживать потребности Flash, и все команды ActionScript связаны с соответствующими объектами фильмов Flash. В частности, команды Play и Stop соответственно обеспечивают воспроизведение и остановку клипа или киноленты (timeline). В других языках сценариев и в большинстве языков программирования упомянутые команды носят более общий характер и для их надлежащей реализации может потребоваться дополнительная информация. При использовании ActionScript в фильмах Flash команда Stop совершенно недвусмысленно предписывает необходимость остановить воспроизведение фильма на текущем кадре. Язык ActionScript настолько прост и универсален, что его можно использовать как бы исподволь, незаметно для себя, — это коренным образом отличает его от других языков сценариев и от языков программирования иного типа.
ActionScript — модульный язык программирования. Это значит, что сценарии на этом языке являют собой небольшие модули, которые выполняют строго определенные функции, например остановку или воспроизведение клипа. Модули относительно автономны, однако ни один из них не является независимым от всех прочих компонентов фильма. В общих чертах ваша задача как автора фильмов сводится к тому, чтобы связать сценарии ActionScript с соответствующими кнопками, клипами и кадрами; когда при воспроизведении фильма пользователь щелкает на какой-то кнопке или просто наступает черед кадра или клипа, с которым связан определенный сценарий ActionScript, этот сценарий автоматически запускается. Это вовсе не значит, что сценарии ActionScript не могут быть изощренными, сложными. Модульность языка предполагает лишь то, что в большинстве случаев работа программиста над фильмом сводится к написанию небольших по объему сценариев для кнопок, клипов и кадров.
Приятным сюрпризом для опытных программистов (и обстоятельством, чрезвычайно полезным для повышения профессионального уровня прочих разработчиков) является тот факт, что язык ActionScript построен на принципах объектно-ориентированного программирования (ООП). Если не вдаваться в технические нюансы ООП, можно сказать, что сущность объектно-ориентированного подхода состоит в интерпретации всех элементов программы как объектов. Сцена, кадр, текстовый блок, рисунок, символ — все это объекты языка ActionScript. У объектов имеются атрибуты (attributes), или свойства (properties), — поля, значения которых могут изменяться сценариями; у каждого объекта есть уникальный идентификатор (unique ID), который позволяет ссылаться на этот объект в тексте сценариев ActionScript.
ActionScript 1.0 является прототипным языком программирования. То есть он вполне реализует все три принципа объектно-ориентированного программирования.
ActionScript 2.0 является надстройкой над ActionScript 1.0. Проверка типов и работа с иерархией классов осуществляется во время компиляции, которая заканчивается генерацией байткода, аналогичного ActionScript 1.0.
В 2006 году вышел ActionScript 3.0 в среде программирования Adobe Flex, а позже в Adobe Flash 9.
ActionScript 3.0 представляет, по сравнению с ActionScript 2.0 качественное изменение, он использует новую виртуальную машину AVM 2.0 и даёт взамен прежнего формального синтаксиса классов настоящее классовое (class-based) Объектно-ориентированное программирование. ActionScript 3.0 обеспечивает возрастание производительности, по сравнению с ActionScript 1.0/2.0, до 700 раз (это лишь обработка инструкций, не затрагивая графику). ActionScript 3.0 позволяет работать с бинарными данными, с BitMap (что обеспечивает значительный прирост производительности: до 10000 раз). ActionScript 3.0 по скорости приблизился к таким языкам программирования, как Java и C#. Увеличение производительности основано на динамической трансляции кода (JIT). Такое увеличение производительности возможно лишь для некоторых типов данных и требует особой организации кода. Объём кода, как правило увеличивается в несколько раз (по сравнению с AS1).
Основные возможности среды Adobe Flash
Ключевые возможности:
Анимация на основе объектов-Получите полный контроль над отдельными атрибутами анимации с помощью анимации на основе объектов, позволяющей применять ее непосредственно к объектам, а не к ключевым кадрам. Легко меняйте траекторию движения с помощью элементов управления Безье.
Преобразование 3D-объекта-Анимируйте плоские объекты в трехмерном пространстве с помощью превосходных новых инструментов перемещения и поворота 3-D объектов, позволяющих анимировать их по осям x, y и z. Применяйте локальные или глобальные преобразования к любым объектам.
Обратная кинематика с помощью инструмента "Кости"-Создавайте эффекты в виде цепи, используя ряд связанных объектов, или быстро изменяйте одиночную фигуру с помощью инструмента "Кости".
Процедурное моделирование с помощью инструментов "Декорирование" и "Аэрограф"- Превратите символы в инструменты мгновенного дизайна. Применяйте символы различными способами: быстро создавайте эффекты калейдоскопа и применяйте заливки с помощью инструмента "Декорирование" или в случайном порядке распыляйте символы по выбранной области с помощью инструмента "Аэрограф".
Сложные инструменты для работы с видео-Используйте Adobe Media Encoder и применяйте расширенные возможности по работе с видео, включая внедренные ключевые точки, поддержку альфа-каналов и высококачественные видеокодеки.
Новый интерфейс Adobe Creative Suite-Повысьте эффективность работы с помощью интуитивной стыковки панелей и гибких функций поведения, позволяющих улучшить взаимодействие с инструментами во всех версиях Adobe Creative Suite.
Авторинг для Adobe AIR™ -Выводите интерактивные проекты на мониторах настольных компьютеров, используя встроенную функцию публикации в Adobe AIR во время разработки.
Поддержка метаданных (XMP)-Добавляйте метаданные в файлы SWF с помощью новой панели XMP. Быстро назначайте теги, улучшая совместную работу и создание проектов для мобильных устройств.
Поддержка XFL-Открывайте содержимое в программах Adobe InDesign или After Effects, сохраняя целостность файлов.
Создание для воспроизведения в последней версии Adobe Flash Player-Создавайте проекты для широкой аудитории по всему миру,обеспечивая поддержку наиболее популярного медиапроигрывателя в Интернете [13, 14].
Дополнительные возможности:
1. Новые графические возможности и Графический контроль изменения
2. Фильтры и Применение фильтров
3. Анимация фильтров
4. Функция смешения цветов
5. Усовершенствования в работе с градиентами
6. Объектная модель рисования
7. Растровое кэширование
8. Усовершенствования для работы с видео
9. Видеокодеки On2 VP6 и Sorenson Spark
10. Импорт видео с помощью Video Import Wizard
11. Автономный видеокодер Flash 8 Video Encoder
12. Поддержка альфа-каналов
13. Внедренные ключевые точки
14. Усовершенствования пользовательского интерфейса
15. Режим Script Assist16.
На второй стадии, нужно было изучить процессы, связанные с приготовлением резиновой смеси и сам резиносмеситель. В настоящее время мировая резиновая промышленность ежегодно перерабатывает около 12 млн. т. каучука, 6—7 млн. т технического углерода, 3—4 млн. т корда и технических тканей. Годовая стоимость мировой продукции резиновой промышленности оценивается примерно в 25—30 млрд. руб. Технологический процесс приготовления резиновых смесей осуществляет сложная территориально-распределенная производственная система, которая состоит из нескольких технологических линий смешения, транспортной системы и складских помещений.
В качестве исходных компонентов в систему поступают:
1) кипный и гранулированный каучук,
2) технический углерод,
3) гранулированные ингредиенты,
4) жидкие мягчители.
Линии смешения являются объектами периодического действия и содержат следующие основные узлы:
1) узел взвешивания компонентов,
2) смеситель,
3) экструдер,
4) узел охлаждения,
5) систему аспирации.
Транспортная система осуществляет подачу компонентов в линии смешения, транспортировку продукции на склад, рециркуляцию с целью предотвращения слеживания.
Рис. 2. Резиносмеситель
Резиносмеситель – это электрическая машина, не слишком сложная, но и не слишком простая. Бывают эти машины самых разных размеров – есть резиносмесители, которые умещаются на столе, есть и такие, которые занимают помещение с целую комнату. Резиносмеситель – является самым важным элементом цепочки в приготовлении резиновой смеси.
Описание технологического процесса приготовления резиновой смеси в резиносмесителе.
Технологический процесс предназначен для получения резиновой смеси путём механического смешения различных ингредиентов с каучуком.
Процесс протекает в одну стадию. Эффект перемешивания достигается силовым воздействием рабочих органов резиносмесителя на материал, в результате которого каждый компонент равномерно распределяется по всему объёму.
Процесс приготовления резиновой смеси протекает в резиносмесителе, который представляет собой рабочую смесительную камеру с вращающимися внутри навстречу друг другу роторами, приводимыми в движение электродвигателем. Над смесительной камерой закреплена загрузочная воронка и верхний затвор. Верхний затвор представляет собой цилиндр с поршнем, управляемый сжатым воздухом и предназначен для создания требуемого давления на обрабатываемую смесь в процессе смешения. Заслонка загрузочной воронки также управляется с помощью пневмопривода.
В нижней своей части смесительная камера имеет нижний затвор, служащий для выгрузки смеси. Перемещение его также производится сжатым воздухом.
Процесс приготовления резиновой смеси начинается с заполнения приёмных бункеров материалами. Заполнение производится с помощью транспортёрной системы. Затем происходит дозировка материалов и загрузка их в резиносмеситель: в первую очередь загружаются каучук, мел и порошкообразные ингредиенты.
После этого боковая дверь закрывается, опускается верхний затвор и начинается процесс смешения.
По истечении 55 секунд верхний затвор поднимается, загрузочная воронка открывается и идёт загрузка жидких ингредиентов, она производится с помощью инжектора.
После загрузки жидких ингредиентов загрузочная воронка закрывается, верхний затвор опускается и процесс смешения продолжается.
Контролируемые параметры: давление воздуха верхнего затвора резиносмесителя 0,6 МПа, и температура 160±5 °С.
Температура в резиносмесителе постоянно повышается за счёт трения. Поэтому резиносмеситель снабжён системой охлаждения. Т.к. используемые резиновые смеси требуют повышенной температуры, то для обеспечения быстрого достижения необходимой температуры процесса, резиносмеситель оборудован теплообменником для подогрева циркулирующего теплоносителя паром до требуемой температуры.
По истечении времени смешения или при достижении температурой 165 °С нижний затвор открывается и смесь выгружается из резиносмесителя на вальцы для окончательной обработки.
Обоснование выбора средств автоматизации
Поскольку процесс приготовления резиновой смеси не взрывоопасен, то при выборе средств автоматизации предпочтение отдаётся электрическим средствам, как наиболее быстродействующим и точным.
Для измерения температуры в смесителе выбирается термоэлектрический преобразователь, так как он является единственным датчиком, позволяющим измерить температуру в точке. Погружение датчика в измеряемую среду не представляется возможным из-за вращающихся роторов. Самым чувствительным термоэлектрический преобразователем является хромель-копелевый, поэтому выбирается термоэлектрический преобразователь типа ТХК – 0479, градуировка XK(L), предел измерения – минус 50 – плюс 200 °С.
В качестве вторичного прибора можно использовать милливольтметр или потенциометр. Но так как температура смеси не только контролируется, но и регулируется, то в качестве вторичного прибора выбирается измеритель-регулятор 2ТРМ1, а для регистрации показаний – потенциометр типа Диск – 250, в который встроен ПИ – регулятор непрерывного действия.
Как известно: регулятор дискретного действия может быть использован только тогда, когда допустимы значительные отклонения параметра от заданного значения. Поэтому выбираются регуляторы непрерывного действия, которые реализуют поли ПИ – законы регулирования. ПИ – регулятор обеспечивает устойчивое регулирование, но не обладает достаточной точностью из-за наличия статической ошибки. Поэтому выбирается ПИ – регулятор, который обеспечит и устойчивое и точное регулирование.
В прибор также должен быть встроен и позиционный регулятор для предотвращения аварийного превышения температуры в смесителе.
Таким образом, выбирается автоматический потенциометр типа Диск – 250 со встроенным позиционным ПИ – регулятором. Для управления регулирующим органом могут быть использованы пневматические и исполнительные электрические механизмы, пневматические клапаны которые значительно проще и дешевле электрических, поэтому выбирается пневматический клапан типа 2543 7ИЖ, но так как при выходе регулятора из строя линия подачи воды должна быть открыта, диаметр условного прохода 50 мм.
Для согласования выходного сигнала электронного регулятора с входным пневматическим сигналом исполнительного механизма выбирается электронно-пневматический преобразователь типа ЭПП-М, входной сигнал 0–5 мА, выходной сигнал 0,02–0,1 МПа, погрешность 0,5%.
Для стабилизации и контроля давления в линии сжатого воздуха выбирается преобразователь давления САПФИР-22ДА, который преобразует изменение давления воздуха в унифицированный токовый сигнал. Выходной сигнал 0–5 мА, верхний предел измерения 1,0 МПа, предел допустимой основной погрешности 0,25%.
В качестве вторичного прибора с САПФИРОМ могут работать минивольтметры и потенциометры. Так как давление сжатого воздуха не только контролируется, но и регулируется, выбирается потенциометр типа Диск – 250 со встроенным ПИ – регулятором.
Для регулирования давления в линии сжатого воздуха выбирается пневматический клапан типа 25С37 ИЖ исполнение ИЗ, так как при выходе регулятора из строя линии подачи сжатого воздуха должна быть закрыта, диаметр условного прохода 80 мм.
Для согласования выходного сигнала электронного регулятора с входным пневматическим сигналом клапана выбирается электропневматический преобразователь типа ЭПП-М, входной сигнал 0–5 мА, выходной сигнал 0,02–0,1 МПа, основная погрешность 0,5%.
Для сигнализации предельных значений уровня всех ингредиентов выбирается сигнализатор типа СУ СМ-ПЭМ, погрешность срабатывания 50 мм.
Для регулирования веса ингредиентов серийно выпускается система автоматического дозирования типа САД, работающая в комплекте с весами, имеющими встроенный фотоэлектрический датчик.
Для дозирования сажи и сыпучих ингредиентов используются автоматические весы типа ВАД – 80 – 341 – весы четырехкомпонентные, пределы измерения от 20 до 80 кг, точность измерения 1,25%.
Для дозирования каучуков используются автоматические весы типа ОДК4 – 200 – весы однокомпонентные, пределы измерения от 100 до 200 кг, точность измерения 1,25%.
Для дозирования жидких ингредиентов используются весы типа ВАД -15–288 – весы четырехкомпонентные, пределы измерения от 1 до 15 кг, точность измерения 1,5%.
Для управления технологическим процессом во времени могут быть выбраны реле времени и командные приборы. Последние морально устарели, сложны в обслуживании, громоздки, поэтому выбираются реле времени типа ВС-44–2 максимальное число команд 34, цикл – 45, максимальная продолжительность цикла 88 ч 26 мин.
Для преобразования выходного сигнала реле времени в пневматический выбираются электропневматические клапаны типа ЭПК, входной сигнал до 1МПа.
Для управления нижними затворами весов и резиносмесителей выбираются поршневой привод типа ПСП.
Для управления подачей жидких ингредиентов в весовые и промежуточные ёмкости и резиносмеситель выбираются запорные клапаны типа 22П32ИЖ, исполнение ИЗ, диаметр условного прохода 80 мм.
Для управления приводом верхнего затвора выбирается воздухораспределитель типа ВР – 1, выходной сигнал до 1 МПа.