
- •Устройства программного управления
- •Глава 1. Классификация систем управления 17
- •Глава 2. Общие принципы построения систем чпу 55
- •Глава 3. Задачи управления 121
- •Глава 4. Технологии разработки программного обеспечения систем управления 178
- •Глава 5. Документы пользователя систем чпу 231
- •Глава 1.
- •1.1. Современный мировой уровень архитектурных решений в области чпу
- •1.1.1. Системы cnc и pcnc-1
- •1.1.2. Системы pcnc-2
- •1.1.3. Система pcnc-3
- •1.1.4. Системы pcnc-4
- •1.2. Интеграция на основе открытого управления и стандарта орс
- •1.2.1. Представление об открытом управлении
- •1 .2.2. Системы scada
- •1.2.3. Стандарт орс
- •1.3. Интеграция на основе комплекса производственных стандартов step (Standard for the Exchange of Product model data)
- •1.3.1. Обзор комплекса производственных стандартов step
- •1.3.2. Step-nc
- •1.3.3. Использование в интерфейсе систем чпу языков express и xml
- •Глава 2. Общие принципы построения систем чпу
- •2.1. Архитектура систем pcnc
- •2.1.1. Признаки нового поколения систем чпу
- •2.1.2. Модульная архитектура систем чпу на прикладном уровне
- •2.1.3. Открытая архитектура систем управления
- •2.1.4. Виртуальная модель pc-подсистемы чпу
- •2.2. Проблема реального времени в системах управления
- •2.2.1. Постановка задачи
- •2.2.2. Реальное время в системе управления
- •2.2.3. Базовые понятия операционной системы реального времени
- •2.2.4. Использование в системах управления операционной системы Windows nt
- •2.2.5. Стратегия диспетчеризации на базе расширения rtx (Real Time extension)
- •2.2.6. Принцип разбиения потоков (threads)
- •2.3. Проблемы управления электроавтоматикой
- •2.3.1. Классификация систем управления электроавтоматикой
- •2.3.2. Система понятий, используемых при организации системы управления
- •2.3.3. Структура проекта системы управления электроавтоматикой (клиентская часть)
- •2.3.4. Альтернативные структуры проекта в клиентской части
- •2 Рис. 45. Диаграмма периодической работы .3.6. Объектный подход при управлении электроавтоматикой
- •2.3.7. Особенности управления электроавтоматикой станков с чпу
- •2.4. Построение межмодульной коммуникационной среды
- •2.4.1. Базовые функции коммуникационной среды
- •2.4.2. Клиент-серверные транзакции при запросе данных
- •2.4.3. Виртуальная структура объектно-ориентированной магистрали
- •2.4.4. Организация коммуникационной среды в виде открытой модульной системы
- •2.5. Принципы построения удаленных терминалов чпу
- •2.5.1. Удаленный терминал в системе управления
- •2.5.2. Информационные технологии, используемые при создании удаленного терминала
- •2.5.3. Библиотеки классов Java, используемые при создании апплетов
- •2.5.4. Инструментарий разработки удаленного терминала
- •2 .5.5. Специфика удаленного терминала системы управления
- •2.6. Особенности архитектуры систем чпу, поддерживающих стандарт iso 14649 step-nc
- •2.6.1. Традиционное программирование станков с чпу и стандарт step-nc
- •2.6.2. Язык express
- •2.6.3. Процессы и ресурсы в step-nc
- •2.6.4. Смешанная архитектура
- •3.1. Реализация геометрической задачи
- •3.1.1. Интерпретатор управляющих программ
- •3 .1.2. Интерполятор
- •3.2. Реализация логической задачи управления
- •3.2.1. Формализм описания циклов электроавтоматики
- •3.2.2. Инструментальная поддержка визуального программирования циклов электроавтоматики
- •3.3. Управление электроавтоматикой станков с чпу по типу виртуальных контроллеров SoftPlc
- •3.3.1. Объектно-ориентированный подход при организации математического обеспечения виртуальных контроллеров
- •3.3.2. Архитектура виртуального контроллера
- •3.3.3. Программная реализация виртуального контроллера
- •3.4. Реализация терминальной задачи
- •3.4.1. Интерпретатор диалога оператора в Windows-интерфейсе
- •3.4.2. Специфика построения редактора управляющих программ в коде iso-7bit (в составе терминальной задачи)
- •3.4.3. Редактор-отладчик управляющих программ на языке высокого уровня (в составе терминальной задачи)
3.4.3. Редактор-отладчик управляющих программ на языке высокого уровня (в составе терминальной задачи)
В числе языков высокого уровня управляющих программ можно упомянуть AnlogC (фирма Andron, Германия), CPL (фирма Bosch, Германия) и множество других. Независимо от версии структуры всех языков однотипны: имеется основная программа и некоторый набор вызываемых подпрограмм. В теле программы представлен список переменных, которые по ходу реализации программы меняют значения. Процесс выполнения со-
провождается информационными сообщениями, предупреждениями, сообщениями об ошибках.
На рис. 101 показан экран редактора-отладчика. В окне программы отображается ее текст; здесь же можно расставить точки останова (breakpoints), осуществить пошаговый или автоматический запуск программы. Переменные (или массивы переменных) представлены в отдельном окне в виде «дерева», которое позволяет выбрать те из них, за значениями которых необходимо следить. Текущие значения выбранных переменных (или массивов) демонстрируются в другом окне, причем значения эти можно редактировать.
Иерархия вызываемых подпрограмм показана в виде «дерева» в отдельном окне. В окне стека представлены подпрограммы, вызванные к текущему моменту. Окно OutputWin используется для вывода информации, тип которой определяется неким набором пиктограмм. Пиктограммы предназначены также для отображения свойств файлов вызываемых подпрограмм.
У
казанные
окна относятся к числу базовых и
постоянно присутствуют на экране. Окна
со вспомогательной информацией
(например, списком точек останова)
реализованы как всплывающие. Основные
и вспомогательные окна редактора-отладчика
образуют ActiveX-управляющий
элемент.
А
рхитектура
редактора-отладчика включает СОМ-сервер,
ActiveX-управляющий
элемент, приложение (рис. 102). В этой
архитектуре выделены два абстрактных
уровня. На первом уровне поддерживается
работа с различными языками управляющих
программ, причем для каждого языка
необходимо разработать его собственный
СОМ-сервер. Любой СОМ-сервер, однако,
должен располагать неизменным набором
интерфейсов для работы с переменными,
точками останова, буферизованными
файлами и сообщениями. В этом случае
ActiveX-управляющий
элемент со всеми своими основными и
вспомогательными окнами способен
работать с любой версией языка
высокого уровня управляющих программ.
Второй уровень абстракции развязывает ActiveX-элемент и механизм управления им. Это позволяет использовать ActiveX или в составе терминальной задачи системы ЧПУ, или в отдельном приложении на персональном компьютере.
Заключение
Терминальная задача относится к числу наиболее сложных и наиболее ответственных разделов системы ЧПУ при управлении мехатронными системами. Ее «скелетом» служит интерпретатор диалога оператора в Windows-интерфейсе, для разработки которого использована формальная методика, поддержанная оригинальной инструментальной системой. Для редактирования, отладки и моделирования управляющих программ применяют два типа