Программное обеспечение АИУС

Общие сведения, состав и структура ПО АИУС

 

Совершенство любой АСУ определяется не только совершенством аппаратных средств, но и качеством ПО. Причём доля затрат на разработку ПО весьма ощутима в общих затратах на создание АУ (≈ 30–40%) и имеем тенденцию к возрастанию.

Собственно ПО АИУС – это совокупность программ для ЦСОИ, обеспечивающих реализацию задач АИУС.

Однако в состав ПО АИУС можно включить также средства обеспечивающие возможность программирования отладки и выполнения задач АИУС. Кроме того, можно выделить различие в структуре ПО для разных АИУС в зависимости от аппаратной реализации ЦСОИ (СТК, ОП ОПК, УМАК и т.д.)

Поэтому общую схему средств ПО АИУС можно представить в виде:

Рис.6.1.1 Схема средств ПО АИУС на базе универсальных контроллеров или промышленных компьютеров

 

Рис.6.1.2 Схема средств ПО АИУС на базе ОП ОПК

Функциональное ПО

 

ФПО – это программы ЦСОИ реализующие задачи СУ под управления ОСРВ или монитора.

Среди этих программ можно выделить такие, которые реализуют так называемые типовые функции, например:

· сбор и первичная обработка сигналов с датчиков;

· регулирование параметров по типовым законам;

Такие программы называются типовыми и их не нужно разрабатывать «с нуля», то есть можно либо использовать без изменения уже существующие разработки, либо доработать их.

Ряд алгоритмов данной конкретной АИУС могут быть специфичными (оригинальными) и поэтому для их реализации работы по созданию программ нужно вести в полном объёме, т.е. начиная с алгоритма и кончая отладкой программы и апробацией её в действующей АСУТО. Это так называемые специальные или оригинальные программы (рис. 6.1.1, рис.6.1.2).

Средства организации вычислительного процесса

 

СОВП – это программно-аппаратные средства или служебные программы обеспечивающих организацию и управление вычислительным процессом (управление процессом выполнения функциональных программ, программ ввода/вывода, программ взаимодействия с внешними ЗУ и т.д.). Спецификой СОВП АСУ ТС является необходимость управления процессом реализации функциональных программ и т.д. в реальном масштабе времени, т.е. в темпе (синхронно) с динамикой процессов на самом управляемом объекте. Для реализации таких функций могут быть использованы ОСРВ, причём с возможностями функционирования их в ЦСОИ на базе локальных вычислительных сетей (рис.6.1.1). Если же ЦСОИ АИУС - это одноплатные ОПК, то в них обычно функции ОСРВ в полном объёме реализовать нельзя из-за ограниченных ресурсов (ограничены память, разрядность). Поэтому частично функции ОСРВ реализует специально разрабатываемый монитор – служебная программа, дискрететирующая выполнением прикладных программ (рис.6.1.2).

Технологии создания ФПО

 

Инструментальные средства и технологии программирования ЦСОИ АИУС зависят от аппаратных средств АСУ ТС. С этой точки зрения технологии создания ФПО можно разделить на следующие виды:

· Программирование одноплатных ОПК на базе однокристальных микроконтроллеров, на языке АSSEMBLER с применением универсальных инструментальных средств;

· Программирование СТК (например, Ремиконт Р-130) со встроенными инструментальными средствами;

· Программирование универсальных ПШП контроллеров и компьютеров с применением универсальных инструментальных средств, в том числе и с применением элементов CASE – технологии (например: инструментальная система Ultralogic);

· Программирование ОПК и компьютеров с помощью SCADA – систем.