Материал: Разработка реляционной базы данных для хранения информации о сварочных роботах

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Разработка реляционной базы данных для хранения информации о сварочных роботах

Оглавление

Введение

. Разработка базы данных

.1 Информационная модель сварочного робота

.2 Информационная модель системы управления роботом

.3 Информационная модель сварочных клещей

.4 Информационная модель системы управления сваркой

. Пример разработки РТК с использованием базы данных

.1. Выбор робота

.2. Система управления роботом

.3. Выбор сварочных клещей

.4. Система защиты от столкновений

.5. Магистрали питания

.6. Выбор системы управления сваркой

.7. Дополнительное оборудование

.8. Компоновка РТК

. Безопасность труда

.1. Опасные и вредные производственные факторы при сварке

.2. Конструкторские и технологические решения, обеспечивающие безопасность процесса сварки

. Организационно-экономическая часть

.1 Организация разработки и построение сетевого графика

.2 Определение экономических показателей для разрабатываемого продукта

.2.1 Определение прямых материальных затрат

.2.2 Расчет затрат на основную заработную плату

.2.3 Расчет затрат на дополнительную заработную плату

.2.4 Затраты на электроэнергию

.2.5 Затраты на помещение

.3 Смета затрат на разработку РТК

.4 Расчет цены реализации

Заключение

Список использованных источников

Введение

В настоящее время применение роботизированной сварки набирает всё большие обороты. И неспроста, ведь применение такого выполнения сварки, имеет много преимуществ перед ручной сваркой.

Преимущества роботизированной сварки:

Ø  Высокое качество выполнения сварки (одно из основных качеств, которое стремятся получить заказчики, устанавливая робота на своем производстве).

Ø  Высокая производительность (скорость выполнения сварочных операции выше по сравнению с ручной сваркой в 1.5-4 раза).

Ø  Высокая точность выполнения операций (точность вплоть до ±0,05 мм).

Ø  Равномерность сварного соединения.

Ø  Высокая прочность сварного соединения.

Ø  Качество выполнения сварного соединения не зависит от «человеческого» фактора (время суток, общее состояние сварщика (настроение, желание работать сегодня и др.).

Ø  Относительная простота технического обслуживания.

Ø  Нет необходимости использовать квалифицированный, дорогостоящий рабочий труд.

Ø  Имеется возможность организовать круглосуточный производственный цикл.

Ø  Робот может произвести сварной шов высокой сложности.

Ø  Высокая безопасность на участке сварки (в момент проведения сварочных работ невозможно попасть в рабочую зону робота).

Ø  Отсутствует пагубное влияние сварочных работ на здоровье оператора системы, так как он не находится в непосредственной зоне сварочных работе отличии от ручной сварки.

Ø  Недостатки роботизированной сварки:

Ø  Ручное программирование (требует глубоких знаний оператора, а также значительных временных затрат).

Ø  Высокая стоимость оборудования (для малых предприятий использование роботизированной сварки не рентабельно из-за малых объемов производства).

Для повышения производительности труда проектировщика необходимо использовать автоматизированные базы данных по роботам и сварочному оборудованию.

Реляционная БД представляет собой совокупность схем отношений связанных друг с другом.

Реляционная модель данных - позволяет представлять информацию о предметной области с помощью взаимосвязанных таблиц.

В реляционных базах данных вся информация сведена в таблицы, строки и столбцы которых называются записями и полями соответственно. Эти таблицы получили название реляций. Записи в таблицах не повторяются. Их уникальность обеспечивается первичным ключом, содержащим набор полей, однозначно определяющих запись.

Достоинства

·        Эта модель данных отображает информацию в наиболее простой для пользователя форме

·        Основана на развитом математическом аппарате, который позволяет достаточно лаконично описать основные операции над данными.

·        Позволяет создавать языки манипулирования данными не процедурного типа.

·        Манипулирование данными на уровне выходной БД и возможность изменения.

Недостатки

·        Самый медленный доступ к данным.

·        Трудоемкость разработки

1.     

. Разработка базы данных

Для хранения данных информации о роботах, системах управления роботами, сварочных клещей и системах управления сваркой нужно разработать реляционнную базу данных.

СУБД управляется на языках работы с БД, например, SQL (Structured Query Language). СУБД основаны на реляционной модели данных. Реляционная модель - представление БД в виде таблиц для действий над записями на языке SQL. Реляционные системы - это системы “автоматической навигации”. SQL - более абстрактный язык, чем C, т.к. способ запроса остается на выбор оптимизатора СУБД. “Постреляционная СУБД” - наличие в реляционной СУБД файлов управления данными, не вписывающихся в реляционную модель, т.е. объектов. Ранее данные хранились только в алфавитно-цифровой форме, классифицировались по стандартным типам (строки, целые числа и т.д.). Теперь сюда включаются и бинарные объекты: изображения, видео и большие фрагменты текста, по которым может происходить поиск.

Другим необходимым элементом СУБД является встроенный язык программирования для автоматизации процедур обслуживания системы и обработки данных внутри СУБД ее собственными средствами. Пользовательские приложения взаимодействуют в СУБД в рамках двух или трех уровневой клиент-серверной архитектуры. Следовательно, физический сервер, на который установлена СУБД называется сервером БД. Администрирование СУБД включает в себя создание БД, управление и обслуживание инфраструктуры сервера.

Выбор СУБД зависит от тех приложений, которыми она будет управляться, т.е. выбор СУБД - прерогатива разработчика, а не пользователя. Ведущие поставщики СУБД: IBM, Oracle и Microsoft. При выборе СУБД необходимо руководствоваться такими показателями, как масштабируемость, быстродействие (как в выборе транзакций, так и в построении сложных аналитических выборок), работа с XML и кластерные решения.

В среднем скорости работы IBM, DB/2, MS SQL и Oracle примерно одинаковы. На общем фоне выделяются только Cache из-за новизны подхода и особой идеологии архитектуры.

Масштабируемость. Чем больше данных, тем сложнее ими управлять. Например, СУБД Oracle 10g существует в нескольких вариантах, с разными схемами лицензирования. Для всех версий существует одно ядро, все три версии совместимы.

Мультиплатформенность. Oracle и IBM DB/2 также расширяют возможности масштабирования: можно менять аппаратную платформу и ОС на более соответствующую растущим потребностям бизнеса без потерь данных, смены прикладного ПО и переподготовки администратора БД.

Кластерные технологии в приложении к СУБД, например, по технологии Oracle RAC, повышает надежность системы, упрощает масштабируемость и снимает расходы на развитие инфраструктуры.

Различные СУБД имеют различные характерные черты. Например, IBM DB/2 имеет собственную высокопроизводительную кластерную структуру, которая позволяет переходить от больших RISC-серверов в качестве серверов БД к мейнфреймам. Oracle поддерживает XML DB. Oracle и IBM DB/2 поддерживают SQLJ, что особенно важно в телекоммуникации.

По степени распределенности

·        Локальные (все части локальной СУБД размещаются на одном компьютере)

·        Распределенные (части СУБД могут размещаться на 2 и более компьютерах)

По способу доступа к БД

·        Файл-серверные.

В файл-серверных СУБД файлы данных располагаются централизованно на файл-сервере. СУБД располагается на каждом клиентском компьютере (рабочей станции). Доступ СУБД к данным осуществляется через локальную сеть. Синхронизация чтений и обновлений осуществляется посредством файловых блокировок. Преимуществом этой архитектуры является низкая нагрузка на процессор файлового сервера. Недостатки: потенциально высокая загрузка локальной сети; затруднённость или невозможность централизованного управления; затруднённость или невозможность обеспечения таких важных характеристик как высокая надёжность, высокая доступность и высокая безопасность. Применяются чаще всего в локальных приложениях, которые используют функции управления БД; в системах с низкой интенсивностью обработки данных и низкими пиковыми нагрузками на БД.

На данный момент файл-серверная технология считается устаревшей, а её использование в крупных информационных системах - недостатком.

Примеры: Microsoft Access, Paradox, dBase, FoxPro, Visual FoxPro.

·        Клиент-серверные.

Клиент-серверная СУБД располагается на сервере вместе с БД и осуществляет доступ к БД непосредственно, в монопольном режиме. Все клиентские запросы на обработку данных обрабатываются клиент-серверной СУБД централизованно. Недостаток клиент-серверных СУБД состоит в повышенных требованиях к серверу. Достоинства: потенциально более низкая загрузка локальной сети; удобство централизованного управления; удобство обеспечения таких важных характеристик как высокая надёжность, высокая доступность и высокая безопасность.

Примеры: Oracle, Firebird, Interbase, IBM DB2, Informix, MS SQL Server, Sybase Adaptive Server Enterprise, PostgreSQL, MySQL, Caché, ЛИНТЕР.

·        Встраиваемые.

Встраиваемая СУБД - СУБД, которая может поставляться как составная часть некоторого программного продукта, не требуя процедуры самостоятельной установки. Встраиваемая СУБД предназначена для локального хранения данных своего приложения и не рассчитана на коллективное использование в сети. Физически встраиваемая СУБД чаще всего реализована в виде подключаемой библиотеки. Доступ к данным со стороны приложения может происходить через SQL либо через специальные программные интерфейсы.

Примеры: OpenEdge, SQLite, BerkeleyDB, Firebird Embedded, Microsoft SQL Server Compact, ЛИНТЕР.

Так как база данных должна располагаться в одном месте и к ней не нужен доступ из сети интернет, то была выбрана файл-серверная СУБД Microsoft Access.

Краткая характеристика СУБД Microsoft Access: реляционная; платформа Windows; настольная; применяема, в основном, для разработки локальных приложений БД; стоимость относительно других БД невысока.

Достоинства

·        Очень простой графический интерфейс, который позволяет не только создавать собственную базу данных, но и разрабатывать приложения, используя встроенные средства.

·        Хранит все данные в одном файле, хотя и распределяет их по разным таблицам, как и положено реляционной СУБД. К этим данным относится не только информация в таблицах, но и другие объекты базы данных.

·        Предлагает большое количество Мастеров, которые выполняют основную работу за пользователя при работе с данными и разработке приложений, помогают избежать рутинных действий и облегчают работу неискушенному в программировании пользователю.

·        Распространенность, которая обусловлена тем, что Access является продуктом компании Microsoft,

·        Постоянно обновляется производителем, поддерживает множество языков,

·        Полностью совместим с операционной системой Windows,

·        Ориентированность на пользователя с разной профессиональной подготовкой, что выражается в наличии большого количества Мастеров, развитую систему справки и понятный интерфейс.

·        Широкие возможности по импорту/экспорту данных в различные форматы, от таблиц Excel и текстовых файлов, до практически любой серверной СУБД через механизм ODBC,

·        Наличие развитых встроенных средств разработки приложений. Большинство приложений, распространяемых среди пользователей, содержит тот или иной объем кода VBA (Visual Basic for Applications),

·        Наличие встроенного языка макрокоманд.

Недостатки

·        Ограничены возможности по обеспечению многопользовательской среды.

·        В ранних версиях (до Access 2003) отсутствуют такие средства как триггеры и хранимые процедуры, что заставляет разработчиков возлагать поддержание бизнес логики БД на клиентскую программу или разрабатывать процедуры с помощью встроенного средства VBA.

·        Обладает несложными способами защиты с использованием пароля БД (возможно применения дополнительных мер по защите от несанкционированного доступа с использованием процедур VBA),

·        В вопросах поддержки целостности данных отвечает только моделям БД небольшой и средней сложности.

·        Не распространяется бесплатно.

База данных в Microsoft Access может состоять из таблиц, форм, запросов, отчетов, страниц, макросов и модулей.

Таблицы - основные объекты базы данных. В них хранятся все данные хранящиеся в базе, а так же структура самой базы (поля, их типы и свойства).

Формы - средства для ввода и просмотра данных. С помощью форм можно закрыть некоторые поля для несанкционированного ввода, можно разместить специальные элементы управления (счетчики, раскрывающиеся списки, переключатели, флажки и пр.) для автоматизации ввода.

Запросы - объекты предназначенные для извлечения данных из таблиц и предоставления их пользователю в удобном виде. Особенность запросов состоит в том, что берут информацию из базовых таблиц и создают на их основе временную результирующую таблицу, которая не имеет аналога на жестком диске, это только образ отобранных полей и записей.

Отчеты - предназначены для вывода данных на печатающее устройство. В них приняты специальные меры для группирования выводимых данных и для вывода специальных элементов оформления, характерных для печатных документов (верхний и нижний колонтитулы, номера страниц и т.п.).

Страницы - этот объект позволяет создать Web-страницы, компоненты которых осуществляют связь с базой данных. Web-страницу можно передать клиенту, сама же база будет располагаться на сервере.

Макросы и модули - эти объекты предназначены как для автоматизации повторяющихся операций при работе с СУБД, так и для создания новых функций путем программирования. Макросы состоят из последовательности внутренних команд СУБД Access и являются одним из средств автоматизации работы с базой. Модули создаются средствами внешнего языка программированияVisual Basic for Applications.

В нашей базе данных будут использоваться только таблицы, запросы и формы.

В таблицах могут храниться различные типы данных.

Текстовый (Значение по умолчанию) - Текст или числа, не требующие проведения расчетов, например номера телефонов (до 255 знаков).

Числовой - Числовые данные различных форматов, используемые для проведения расчетов.

Дата/время - Для хранения календарных дат и текущего времени.

Денежный - Для хранения денежных сумм.

Поле MEMO - Для хранения больших объемов текста (до 65535 символов).

Счетчик - Специальное числовое поле, в котором Access автоматически присваивает уникальный порядковый номер каждой записи. Значения полей типа счетчика обновлять нельзя.

Логический - Может иметь только одно из двух возможных значений (True/False, Да/Нет).

Поле объекта OLE - Объект (например, электронная таблица Microsoft Excel, документ Microsoft Word, рисунок, звукозапись или другие данные в двоичном формате), связанный или внедренный в таблицу Access.

Гиперссылка - Для хранения адресов URL Web-объектов Интернета.