THE CONCEPT OF «MODULE ARCHITECTURE» CONTROL DEVICES OF PARALLEL ACTION

Authors

  • Stanislav Bovchaliuk
  • Nataliya Bovchaliuk
  • Oleg Drozd

DOI:

https://doi.org/10.26906/SUNZ.2025.2.046

Keywords:

information technology of parallel logic control, parallel-action logic control automaton, programmable logic controller of parallel action, CPLD controller, structure of LCA PA, module logic control automaton

Abstract

Topicality. Publications devoted to the information technology of parallel logic control, or its individual components (control devices with parallel architecture, language and technology of their programming) show that it is promising in terms of implementing control systems mainly for critical objects. At the same time, attempts to use it for general industrial sector facilities face problems of limited functionality, or rather the need to expand the functions performed, i.e., to adapt the structure of parallel-action controllers to solve specific problems. Examples of such improvements include the introduction of fuzzy inference functionality, internal timers, and counters into the structure of a classical parallel-action control automaton. Thus, the implementation of a “flexible” structure of such automata will greatly simplify the task of building parallel-action controllers with specified functionalities. The purpose of this paper is to theoretically substantiate the possibility of building a “flexible” structure of logic control automata of parallel action, to formulate the concept of “modular architecture”, and to implement the structure of a promising LCA PA in accordance with this concept. Conclusion. As a result of the research, such a disadvantage of control devices with a parallel architecture as their actual construction on the principle of “hard logic” or underutilization of the possibilities of creating “flexible” control systems based on modern FPGA crystals has been eliminated. The concept of a “modular architecture” of parallel-acting control devices is proposed, which allows creating a “flexible” structure of the corresponding logic control automata. On the basis of this concept, the structure of a modular control automaton is synthesized with the possibility of implementing a given functionality depending on the specific tasks of the control system built on its basis.

Downloads

Download data is not yet available.

References

1. Бовчалюк С. Я. Вдосконалення архітектури програмованих логічних контролерів паралельної дії / С. Я. Бовчалюк, І. О. Фурман, М. Л. Малиновський // Проблеми енергозабезпечення та енергозбереження в АПК України: Вісник ХНТУСГ імені Петра Василенка, вип. 37, том 2 – Харків, 2005. – С. 164–168.

2. Бовчалюк С. Я. Вдосконалення архітектури, мови програмування та технічної реалізації ПЛК паралельної дії // Міжнародна науково-технічна конференція «Інтегровані комп’ютерні технології в машинобудуванні ІКТМ-2005»: Тези доповідей. – Харків: Національний аерокосмічний університет «Харківський авіаційний інститут», 2005. – С. 290.

3. Бовчалюк С. Я. Вдосконалення математичної моделі та архітектури логічних керуючих автоматів паралельної дії / С. Я. Бовчалюк, І. О. Фурман // Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. – 2006. – №3(59). – С. 72–76.

4. Бовчалюк С. Я. Моделі, методи і засоби інформаційної технології паралельного логічного керування об’єктами залізничної автоматики: дис. … канд. техн. наук: 05.13.06 / Бовчалюк Станіслав Ярославович. –Харків, 2008. –203 с.

5. Бовчалюк С. Я. Визначення напрямків розвитку керуючих пристроїв з паралельною архітектурою на базі ПЛІС / С. Я. Бовчалюк, О. М. Піскарьов, С. С. Радченко, [та ін.] // Системи управління, навігації та зв’язку. Збірник наукових праць. – Полтава: ПНТУ, 2023. – Випуск 1 (71). – С. 69-72 DOI: 10.26906/SUNZ.2023.1.069.

6. Фурман І. О. Концепція, методи і засоби моделювання на ПЛІС контролерів і процесорів з паралельною архітектурою / І. О. Фурман, В. А. Краснобаєв, С. Я. Бовчалюк [та ін.] // Автомобільний транспорт: Зб. наукових праць, вип. 16. – Харків, 2005. С. 338–341.

7. Бовчалюк С. Я. HDL-модель програмованого логічного керуючого автомата паралельної дії / С. Я. Бовчалюк, І. О.Фурман // Радіоелектронні і комп’ютерні системи. – 2007. – №6 (25). – С. 202–205.

8. Бовчалюк С. Я. Технічна реалізація промислового зразка ПЛІС-контролера паралельної дії / С. Я. Бовчалюк, І. О.Фурман, М. С. Деренько [та ін.] // Проблеми енергозабезпечення та енергозбереження в АПК України: Вісник ХНТУСГ імені Петра Василенка, вип. 87. – Харків, 2009. – С. 126–127.

9. Бовчалюк С. Я. Методологія побудови, синтаксис і семантика мови програмування ПЛІС-контролерів паралельної дії / С. Я. Бовчалюк, І. О. Фурман // Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. –2007. – № 4 (66). – С. 38–44.

10. Бовчалюк С. Я. Концепція розробки технологічної мови для програмування ПЛІС-контролерів паралельної дії / С. Я. Бовчалюк, І. О. Фурман // Проблеми енергозабезпечення та енергозбереження в АПК України: Вісник ХНТУСГ імені Петра Василенка, вип. 57, том 2 – Харків, 2007. – С. 133–138.

11. Ilya Furman. Development and study of technological visual programming of logic control problems / Ilya Furman, Stanislav Bovchaliuk, Alexander Allashev, Aleksey Piskarev // Eastern-European Journal of Enterprise technologies, – 2017. – № 6/2 (90). –P. 23–31. DOI: 10.15587/1729-4061.2017.118833

12. Тимчук С. О. Реалізація функцій нечіткого логічного керування на базі автомата паралельної дії для інтелектуальних електричних мереж / С. О. Тимчук, С. Я. Бовчалюк, І. О. Фурман [та ін.] // Проблеми енергозабезпечення та енергозбереження в АПК України: Вісник ХНТУСГ імені Петра Василенка, вип. 196. – Харків, 2018. – С. 86–88.

13. 13. Serhii Tymchuk. The Architecture of Fuzzy Logic Automat of Parallel Action for the Intelligent Smart Grid Networks / Serhii Tymchuk, Stanislav Bovchaliuk, Vira Shendryk, Sergii Shendryk New Technologies, Development and Application III. NT 2020. Lecture Notes in Networks and Systems, vol. 128. Springer, – 2020. – P. 462–468. DOI:10.1007/978-3-030-46817-0_53

14. Бовчалюк С. Я. Розвиток моделі та структури керуючих пристроїв з паралельною архітектурою / С. Я. Бовчалюк, Я. В. Гаращенко, Б. М.Коломоєць [та ін.] // Системи управління, навігації та зв’язку. Збірник наукових праць. – Полтава: ПНТУ, 2024. – Випуск 2 (76). – С. 64-66. DOI: 10.26906/SUNZ.2024.2.064

15. Фурман І. О. Науково-технічні основи створення і промислового застосування програмованих логічних контролерів на програмованих ВІС з матричною структурою: дис. … докт. техн. наук: 05.13.05 / Фурман Ілля Олександрович. – К., 1989. – 197 с.

16. Бовчалюк С. Я. Вдосконалення алгоритму функціонування програмованого логічного контролера паралельної дії / С. Я. Бовчалюк, І. О. Фурман // Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. – 2007. – №2 (64). – С. 38–42.

17. Бовчалюк С. Я. Розвиток архітектури ПЛК паралельної дії: від абстрактної моделі паралельного автомата до інженерної реалізації безпечного ПЛІС-контролера / С. Я. Бовчалюк, І. О. Фурман, М. Л. Малиновський // Енергетика та комп’ютерно-інтегровані технології в АПК. 2016. – №. 2 (5). – С. 62-66.

18. Akushskiy I, Jiuditskiy D. Mashinnaia arifmetika v ostatochnikh klassax: М., Radio i Sviaz, 1968. 444 с.

19. Краснобаєв В. А. Основні властивості непозиційної системи числення у класі лишків і їх вплив на структуру та принципи реалізації арифметичних операцій комп’ютерної системи / В. А. Краснобаєв, С. О. Кошман, В. М. Курчанов [та ін.] // Системи управління, навігації та зв’язку, 2019. – Вип. 2(54) – С. 114-118.

20. Krasnobayev, V., Koshman, S., & Kovalchuk, D. (2022). THE CONCEPT OF PERFORMING THE ADDITION OPERATION IN THE SYSTEM OF RESIDUAL CLASSES. Advanced Information Systems, 6(1), 43–47. DOI: 10.20998/2522-9052.2022.1.07

Published

2025-06-19