- •5. Техническое обеспечение аиус
- •5.1 Общие сведения о техническом обеспечении
- •5.2 Принцип построения ктс аиус (гсп)
- •Устройства получения информации о состоянии объекта управления
- •5.4 Устройство сопряжения с объектом (усо)
- •Структура и принципы организации подсистемы ввода аналоговых сигналов
- •Структура, принцип организации усо для ввода информации с дискретных устройств
- •5.5 Цифровые средства обработки и хранения информации (цсои). Ретроспектива цсои
- •Состояние современных цсои
- •Структура, принципы организации подсистемы усо для вывода информации на дискретные исполнительные устройства
- •Структура и принципы организации подсистемы усо для вывода информации на исполнительное устройство аналогового типа
- •5.6.1 Специализированные технологические контроллеры
- •5.6.2 Одноплатные объектно-программируемые контроллеры (опопк)
- •5.6.3 Универсальные модульно-адаптируемые контроллеры (умак)
- •5.6.3.1 Мезонинная технология умак
- •5.6.3.2 Технология умак с помощью монтажных каркасов
- •5.6.4 Промышленные контроллеры и компьютеры с сетевой структурой (пкксс)
- •6. Программное обеспечение аиус
- •6.1 Общие сведения, состав и структура по аиус
- •6.2 Функциональное по
- •6.3 Средства организации вычислительного процесса
- •6.4 Технологии создания фпо
- •6.4.1 Программирование опк на базе омк
- •6.4.2 Программирование стк
- •6.4.3 Программирование универсальных промышленных контроллеров и компьютеров
- •6.4.4 Технологии визуального программирования (scada-системы)
- •7. Организационное обеспечение аиус
- •9. Последовательность разработки аиус.
- •Этапы тз
- •1.1. Обследование:
- •3.Этапы рабочего проекта.
- •Внедрение.
- •8. Системный подход при создании аиус.
- •8.1. Терминология
- •8.2. Сущность системного подхода
6.4.1 Программирование опк на базе омк
Этот вопрос изучался уже на 4-м и 5-м курсах, поэтому не рассматривается.
6.4.2 Программирование стк
Программирование СТК осуществляется на самом СТК, с помощью специальных пультов и фактически сводится к объединению готовых программ (или модулей), находящихся в ПЗУ, в одну общую программу, размещаемую в ОЗУ с помощью специальных процедур кодирования, конфигурирования и выбора параметров.
Например: средства программирования СТК Ремиконт Р-130 включают:
-
Пульт настройки, с помощью которого реализуется программирование (конфигурирование и выбор параметров).
-
Библиотеку программ, размещенных в ПЗУ и недоступными для корректировки пользователем.
-
Алгоблоки (структурированные части ОЗУ), в которые с помощью пульта настройки и заносятся программы из библиотеки в процессе программирования.
6.4.3 Программирование универсальных промышленных контроллеров и компьютеров
Универсальные инструментальные средства программирования (инструментальные технические, программные и языковые средства) обычно используются для реализации сложных вычислительных и управляющих процедур, организации вычислительных процессов в автономных и сетевых структурах АИУС, а также программирования однокристальных микроконтроллеров. Это могут быть как машинно-ориентированные языки типа ASSEMBLER, так и универсальные алгоритмические или объектно-ориентированные языки типа PASCAL,C++. В качестве инструментальных технических средств, обычно используются рабочие станции на базе IBM – совместимых компьютеров, оснащаемых инструментальными программно-языковыми пакетами.
I. Если используются для реализации АИУС одноплатные универсальные ОПК на базе ОМК, то обычно используется машинно-ориентированные языки (ASSEMBLER),разработка программ разбивается на два различных этапа:
Первый этап
-
постановка задачи, разработка алгоритма и разработка исходного текста программы;
-
получение программы в машинных кодах для загрузки работы в микроконтроллере;
Первый этап не поддаётся формализации и выполняется разработчиком.
Второй этап, как правило, реализуется с помощью текстовых редакторов, трансляторов с ассемблера, программ-отладчиков (симуляторов), работающих на компьютерах в различных операционных средах. Такие ЭВМ, используемые на втором этапе, и, как правило, не совместимые по системе команд с ОПК, называют эмулирующими ЭВМ.
II. Если АСУ ТО на базе промышленных компьютеров, то обычно используются универсальные алгоритмические языки, которые дают возможность снизить трудоёмкость программирования и решать сложные задачи управления и обработки информации. В этом случае наиболее широко используются такие языки как С, С++, PASCAL, BASIC реального времени, а также интегрированные среды визуального программирования.
III. Специализированные автоматизированные технологии программирования промышленных контроллеров (CASE-технологии) представляют собой совокупность:
-
методологий анализа,
-
проектирования,
-
разработки
-
сопровождения программного обеспечения.
Основная цель CASE – технологий состоит в том, чтобы отделить процесс проектирование программы от процесса их кодирования и последующих этапов разработки и дать возможность разработчикам не вникать во многие детали разработки и функционирования программ. CASE предоставляет пользователям в конкретной предметной области наглядные и интуитивно понятные специализированные языки программирования. Следует отметить графическую ориентацию CASE, позволяющую описывать программы в виде двухмерных схем. Это существенно упрощает программирование и снижает его трудоёмкость. Применительно к объектно - программируемым контроллерам. CASE-технологии наиболее полно реализованы в программных интегрированных средах ISA CRAF (французская фирма CJ International) и Ultralogic.
Например, система Ultralogic представляет комплекс программ, используемых в рамках ОС Windows, предназначенных для разработки ФПО сбора данных и управления технологическими процессами.
В качестве языка программирования в системе Ultralogic используется язык функциональных блоковых диаграмм (FBD) ,представляющий пользователю механизм объектного визуального программирования.
Коротко суть:
Программа строится из функциональных блоков (ФБ). Внутри каждого такого ФБ имеется обозначение функций, выполняемых блоками. Эти блоки имеют входы и выходы и могут быть связаны друг с другом.
Примеры функций: / – деление, + – сложение
Примеры записи программ в среде Ultralogic.
1) Программа вычисление среднего арифметического Aver показаний трёх датчиков А1,А2,А3.
![]()
Рис.6.4.3.1. Функциональная схема программы вычисления среднего арифметического.
2) Программа, реализующая алгоритм пропорционального регулятора.

Рис.6.4.3.1. Функциональная схема программы, реализующая алгоритм пропорционального регулятора.
Val – фактическое значение регулируемой величины (Y);
Ref – заданное значение регулируемой величины (Yз);
Кш – усиление (коэффициент К1);
Out – регулирующее воздействие на исполнительное устройство объекта.
По такой программе реализуется вычисление регулирующего воздействия по формуле:
Х = К1·(Y1 – Yз) или Out = (Val – Ref)·Кш
