Разработки программного

Особенность электроснабжения драг заключается в том, что, имея значительные установленные мощности электродвигателей,, они непрерывно перемещаются по мере разработки месторождения. Кроме того, в большинстве случаев дражные полигоны удалены от источников электроэнергии.

щих предел рациональной разработки месторождения, а также исследование влияния различных режимов разработки, в частности темпов извлечения запасов, на экономические и технологические показатели этапа падающей добычи.

Решение задач разработки месторождения в строгой математической постановке затруднено, поскольку на ранних этапах проектирования имеющийся объем исходной информации для соответствующих расчетов недостаточен, а ее достоверность невысока. Произвольность конфигурации месторождения, неоднородность параметров пласта по площади залежи, неравномерность расположения газовых скважин на площади газоносности и их разнодебитность создают трудности для описания процесса разработки месторождения, адекватного действительности. Однако по мере разработки месторождешш эти показатели неоднократно уточняются, что позволяет корректировать первоначальный проект.

Для решения поставленной задачи с точностью, соответствующей указанным условиям неопределенности, очевидно, не следует насыщать расчеты излишне подробным описанием сложнейших процессов, происходящих в пласте и на границе газоводяного контакта. В данном случае более предпочтительны методы, отражающие основные процессы, происходящие при добыче газа. Их реализация позволяет проследить качественные зависимости и количественные соотношения между отдельными показателями разработки, динамику их изменения и основные тенденции влияния отдельных показателей разработки на процесс добычи на разных временных этапах разработки месторождения.

По мере снижения годовых отборов уменьшается рабочая мощность каждой ступени, но одновременное снижение давления на входе требует каждые несколько лет ввода новой ступени сжатия. В результате на ДКС наблюдались постоянные колебания мощности станции при общей тенденции к снижению (см. 7.3). К моменту технологического предела разработки месторождения, когда давление на входе в ДКС снизится до 0,1 МПа, рабочая мощность может быть в 1,5—2 раза меньше достигнутого в предыдущие годы максимума. Однако уменьшение это происходит за счет высвобождения ГПА, работающих на высоких ступенях сжатия. На низших ступенях тем временем требуется ввод новых компрессорных агрегатов, предназначенных для соответствующих условий компримирования. Как показали расчеты, на последней стадии добычи мощность низших ступеней, необходимая для сжатия единицы газа до 2,0 МПа, достигает, а затем и превышает мощность, необходимую для дальнейшего компримирования газа от 2,0 до 7,5 МПа.

Таким образом, на завершающей стадии разработки месторождения одновременно с уменьшением суммарной мощности требуются дополнительные мощности на нижних ступенях ДКС, величина которых, как показали расчеты, существенно зависит от интенсивности

Экономические показатели завершающего периода освоения месторождения определяются режимом разработки месторождения, его горно-геологическими особенностями, степенью освоенности территории. Наиболее значительные капитальные вложения осуществляются в первые годы разработки. На этапе наращивания фонда эксплуатационных скважин в месторождение вкладывается около 80—85% капитальных вложений, осуществляемых за основной период добычи, или 65—75% от суммарных капитальных вложений, вкладываемых за весь период разработки. Сюда входит на начальных этапах бурение скважин, обустройство месторождения, затем ввод по мере надобности компрессорных цехов ДКС. Если для поддержания уровня добычи в первые годы падающей добычи вводятся в эксплуатацию новые скважины, то это требует дополнительных капитальных вложений, но в сравнении с суммарными по месторожде-— нию за весь период эти затраты невелики — 2—4%.

В период падающей добычи капитальные вложения необходимы в основном для ввода новых компрессорных цехов ДКС. Исследование динамики капитальных вложений показало, что величина и время осуществления капитальных затрат в ДКС зависят от интенсивности разработки месторождения в основной период и от стоимости газоперекачивающего оборудования на различных ступенях. На период стабильной добычи приходится 40—45% капитальных вложений в ДКС, причем большая величина соответствует более высоким темпам разработки с меньшей продолжительностью стабильного периода. Исследования влияния на общую динамику капитальных вложений стоимости компрессорного оборудования низших ступеней показали, что увеличение стоимости 1 кВт установленной мощности ГПА относительно стоимости ГПА верхних ступеней существенно сказывается на нарастании капитальных вложений в ДКС, перенося основной объем затрат в ДКС на период падающей добычи. Однако это в конечном счете мало сказывается на доле ДКС в суммарных капитальных затратах по месторождению за весь период, составляющей 24—27%.

и величина их не достигнет значений мощности, соответствующих вариантам, когда все скважины остаются в работе. Таким образом, в реальных условиях картина добычи будет иметь несколько сглаженный характер, плавное снижение мощности ДКС из-за уменьшения объемов добычи и соответственно более медленное снижение пластового давления. К концу разработки месторождения мощность ДКС в этом случае оказывается ниже, чем к этому же моменту при постоянном числе скважин в завершающий период.

Важной статьей расходов на месторождении являются годовые эксплуатационные издержки. Большую часть в них (около 70%) составляют отчисления на амортизацию и капитальный ремонт основных производственных фондов. Наибольшая величина эксплуатационных расходов наблюдается в период постоянной добычи. По мере снижения отборов газа, гыбытия основных фондов и сокращения численности обслу/, итающего персонала уменьшаются и эксплуатационные расходы по освоению месторождения. С момента ввода ДКС появляется и постепенно возрастает доля затрат на компримирование газа. Это связано с вводом новых цехов компрессорного оборудования, увеличением энергетических затрат на перекачку газа. Как показали расчеты, из-за низкого давления газа на входе в ДКС на завершающем этапе разработки месторождения для компримирования добываемого газа до заданных параметров требуется сжигать на ДКС до 6—8% от добываемого газа, что на порядок превышает соответствующий показатель в период постоянной добычи. Естественно, это сказывается на себестоимости компримирования. При оценке сжигаемого на ДКС газа по оптовым ценам промышленных предприятий района стоимость его составляет порядка 15% в эксплуатационных затратах на ДКС. При оценке газа по замыкающим затратам эксплуатационные расходы на ДКС значительно возрастают и доля стоимости сжигаемого газа увеличивается в них до 45—50%. Вместе с тем на протяжении всего срока разработки доля топливной составляющей в эксплуатационных расходах на ДКС меняется незначительно, так как расход газа на ГПА определяется рабочей мощностью оборудования, оказы-

7.4. Экономические показатели варианта разработки месторождения газа. Суммарные капитальные вложения, в том числе ДКС, Кэд И-^ДКС> тыс- РУб-i эксплуатационные расходы (с учетом ГРР), в том числе ДКС, 9jj и Эд^ц, тыс. руб./год; себестоимость добычи (с учетом геолого-разведочных работ), в том числе ДКС, Cjj и Сддд,

Применение МП в значительной степени расширяет возможности проектирования РТС и изменяет соотношение между затратами на разработку аппаратных и программных средств. Уже в настоящее время стоимость разработки программного обеспечения (ПО) составляет до 80% от общей стоимости проекта. Поэтому общие затраты на разработку существенно зависят от того, насколько подходящими являются средства программирования, используемые при создании ПО системы.

честно базового принят алгоритмический язык PL-1. Применение других языков допустимо только в обоснованных случаях (например, с целью адаптации готового программного обеспечения или значительной экономии времени на отдельных этапах технологического процесса разработки программного обеспечения).

сованности всех программных средств. В связи с этим особое значение в методическом плане приобретает технология разработки программ. В настоящее время вопросы технологии в программировании нашли отражение в государственных стандартах ЕСПД, в технической документации систем автоматизации программного обеспечения и научно-технической литературе. Наиболее подробно и полно с учетом практического опыта организационно-технологические вопросы приведены в [24]. Система автоматизированной разработки программного обеспечения (САРПО) ПРОТВА разрабатывалась с ориентацией на обеспечение разработки ПО систем управления, и это сказывается на попытке использования указанной системы для нужд САПР ЭМММ. В частности, использование в САРПО ПРОТВА подмножества языка ПЛ-1, в котором запрещены данные типа COMPLEX, не дает возможности решать электротехнические задачи. Тем не менее, типовой технологический процесс разработки комплексов программ, не связанных с электромагнитными расчетами, может быть успешно реализован в САПР ЭМММ. Организационно-технические мероприятия, направленные на создание типового комплекса программ, обладающего свойствами высокой надежности, модульного исполнения, обеспеченности документацией в соответствии с требованиями ЕСПД, сопровождаемое™ и приспособленности к тиражированию, позволяют существенно повысить производительность труда программистов.

разработки программного обеспечения системы, кроме традиционной для радиоинженеров разработки

Реализация статистического моделирования состоит из следующих основных этапов: построения математической модели (аналитической или алгоритмической), формирования массива входных данных (параметры модели, генерация случайных величин требуемых распределений и т.п.), построения структуры и определения объема статистического эксперимента, разработки программного обеспечения статистической модели, разработки методов статистической обработки результатов эксперимента (возможно, создание специальных сервисных программ статистической обработки).

Этап разработки программного обеспечения...............................................180

Микропроцессорная система создается в результате разработки комплекса программно-аппаратных средств. Проектирование аппаратной части сводится к компоновке системы из типовых модулей: центрального процессорного элемента, различных видов памяти, адаптеров, контроллеров и внешних устройств. Способы подключения модулей к шинам микропроцессорной системы, описания основных модулей, сведения о типах и методике их выбора, о методике их программирования и применения изложены в литературе [27]. Ключевой проблемой при проектировании микропроцессорных систем была и остается проблема разработки программного обеспечения.

Из рисунка видно, что возросло число этапов работы. Вновь введенные этапы позволяют проектировщикам обнаружить на этих новых этапах моделирования и верификации большее число ошибок и нестыковок между программами и аппаратурой. За счет увеличения эффективности работы современных средств проектирования, этап спецификации и разработки программного обеспечения существенно упростился. Те ошибки, которые прежде обнаруживались только на этапах комплексной отладки, теперь, как правило, обнаруживаются на более ранних этапах проектирования в процессе моделирования. Рассмотрим последовательно основные этапы проектирования фрагментов, ориентированных на микропроцессорную реализацию.

Этап разработки программного обеспечения

После выбора стандартной аппаратуры и разработки специфического оборудования ввода/вывода (по крайней мере, после четкой спецификации свойств и характеристик этого оборудования) переходят к этапу разработки и отладки программного обеспечения. Временное запаздывание начала работ по разработке программного обеспечения (отраженное на 2.13) является основной болевой точкой проектирования аппаратно-программных систем. В разд. 2.5, посвященном проектированию БИС SOPC, будет показано, как эта проблема решается при современном подходе. Однако и для традиционной реализации МПС появление ПЛИС существенно повлияло на применяемые средства и методы разработки и отладки программного обеспечения. На 2.15 показан состав средств, поддерживающих типовую процедуру разработки программного обеспечения. Если отладку программного обеспечения предполагается производить сразу в конечной системе, то этой отладке должна предшествовать отладка аппаратуры, и только затем отладка аппаратных и программных средств может производиться совместно. Необходимость подобного совмещения отражена на 2.13.

На начальном этапе проектирования осуществляется анализ и выделение общесистемных ограничений на основе требований на разработку микропроцессорной системы. Основным содержанием этапа является разделение функций между программным обеспечением, опирающимся на стандартные компоненты микроконтроллерной части системы, и специфическим аппаратным обеспечением. На этом этапе разрабатывается архитектура программной части будущей системы и производится распределение задач по возможным направлениям реализации. Поскольку в рамках данного раздела нас преимущественно интересуют вопросы, связанные с разработкой аппаратных фрагментов системы, то содержание и порядок разработки программного обеспечения подробно здесь рассматривать не будем. Для определенности будем считать, что для размещения ПО требуется не менее 16 Кбайт памяти. Стандартное для всех МП-систем оборудование (такое, как последовательный канал, таймеры), обычно требуемое и используемое при разработке и изготовлении реальных приборов, для упрощения примера из рассмотрения исключены.