1 Постановка задачи

1. Техническое задание

1.1.1 Основания для разработки

Основанием для разработки программного кода является задание, выданное на преддипломную практику руководителем практики от Красногорского Государственного Колледжа.

Наименование работы: «Разработка программного кода для распределительной станции компании FESTO».

Исполнитель: Назаров В.А.

1.1.2 Назначение разработки

Целью разработки, было создание программного кода, для бесперебойной работы распределительной станции FESTO, которая облегчает работу человека или даже заменяет его на производстве.

1.1.3 Требования к программе или программному продукту

1.1.3.1 Требования к разработки

Станция FESTO предназначена для изготовления некоторых законченных деталей из поступающих на ее вход заготовок. Она состоит из трех станций: распределительной (Distribution Station), тестирующей (Testing Station) и обрабатывающей (Processing Station). Заготовка представляет собой шайбу из пластмассы или металла. В процессе изготовления детали заготовка последовательно проходит через все три станции. Распределительная станция служит для буферирования поступающих от внешнего производителя заготовок, тестирующая станция – для контроля и отбраковки нестандартных заготовок, а обрабатывающая станция – для сверления в заготовке отверстия. Обработанная деталь может быть передана внешнему потребителю готовых деталей. В дальнейшем для краткости заготовку будет называть деталью (workpiece). Мы же будем рассматривать исключительно распределительную станцию.

1.1.4 Требования к надежности

Станция должна:

1) Работать с заданным алгоритмом функционирования;

2) Производить бесперебойную работу с деталями.

1.1.5 Условия эксплуатации и требования к составу и параметрам технических средств

Условия эксплуатации программы совпадают с условиями эксплуатации по ЭВМ IBM PC. Программа должна рассчитана на профессионального пользователя.

Минимальные требования к электронной вычислительной машине:

1. Процессор: Intel Pentium III

2. Частота: 1200 MHz

3. Оперативная Память: 512 Мб

4. Клавиатура и мышь.

Рекомендуемые требования к Электронной вычислительной машине:

5. Процессор: Intel Pentium IV

6. Частота: 2400 MHz

7. Оперативная Память: 1024 Мб

8. Клавиатура и мышь.

1.1.6 Требования к информационной и программной совместимости

1. Операционная Система: Windows XP SP 2 или выше

2. Язык программирования: AWL

Требования к транспортировке и хранению:

1. Программа поставляется на лазерном носителе информации.

2. Программная документация поставляется в электронном и печатном виде.

Специальные требования:

Документация на принятое эксплуатационное программное обеспечение (ПО) должна содержать полную информацию, необходимую для работы программистов с данной программой.

1.1.7 Требования к программной документации

Основными документами, регламентирующими разработку будущих программ, должны быть документы Единой Системы Программной Документации (ЕСПД): руководство системного программиста, руководство оператору, описание программы.

1.1.8 Технико-экономические показатели

Эффективность программного обеспечения определяется удобством его использования для расчёта времени производственных затрат, а также экономической выгодой, полученной от внедрения данной системы.

1.1.9 Стадии и этапы разработки

Таблица 1.1 - Стадии и этапы разработки программного продукта

1	2	3	4
№ Этапа	Наименование работ	Чем заканчивается работа		Срок исполнения, начало окончание
1	Анализ задания на технологической практике и подготовка раздела «Введение»	Написание раздела «Введение»
2	Подготовка раздела «Техническое задание»	Написание раздела «Техническое задание»

Продолжение таблицы 1.1

3	Подготовка раздела «Постановка задачи»	Написание раздела «Постановка задачи»
4	Разработка функциональной схемы модуля		Наличие функциональной схемы модуля
5	Разработка программы		Разработка программы
6	Тестирование программы		Готовая рабочая программа
7	Оформление контрольного примера		Наличие контрольного примера
8	Подготовка разделов «Заключение» и «Список литературы»		Наличие готовых разделов

Руководитель преддипломной практики: Студенова О.В.

1.1.10 Порядок контроля и приемки

Контроль и приемка разработки осуществляются на основе испытаний контрольно-отладочных примеров. При этом проверяется выполнение всех функций программ.

1.2 Обзор существующих решений

Сегодня можно со всей определенностью сказать, что наступил явный перелом в отношении к робототехнике. Она стала осознанной необходимостью для каждого работника предприятия. Теперь уже очевиден и приносимый ею, при умелом использовании, большой народнохозяйственный эффект, экономический и социальный. Ведь в роботах, как нигде, сконцентрировано воплощена научно-техническая революция, которая знаменует собой качественно новую ступень в развитии технологии промышленного производства, в положении человека в системе труда.

1.3 Выбор языка программирования

При создании рабочей программы для распределительной станции, компанией FESTO был представлен язык AWL.

AWL — это новый, активно развивающийся язык программирования, ориентированный на решение широкого круга задач.

AWL — язык интерпретируемого типа (сценарный язык), и в этом отношении он похож на Perl, Python, Ruby. Программы на AWL не требуют предварительной компиляции, и способны выполняться в любой среде, в которой доступен AWL-интерпретатор.

AWL имеет много особенностей, характерных для языков функционального программирования. Так, само ядро языка построено на наборе функциональных примитивов (функторов), набор которых легко может быть расширен за счет как новых встроенных, так и определяемых пользователем функторов. При этом функторы AWL являются полноправными объектами (first-class objects): с ними можно обращаться как с данными любого другого типа (например, интегрировать в структуры данных, передавать другим функторам в качестве аргументов или возвращать в качестве значения).

Как и в традиционных языках обработки списков (LISP, Scheme), списки играют существенную роль в качестве механизма структурирования данных. И, как и в перечисленных языках, в AWL нет принципиального различия между программами и данными. Любые элементы программного кода могут рассматриваться как данные, и напротив, фрагменты программы могут создаваться и изменяться динамически в процессе выполнения. Помимо списков, предусмотрены такие средства интеграции данных, как многомерные массивы и словари (хэши) с произвольным типом ключей.

В AWL присутствуют развитые средства ООП: пользователь может определять классы и создавать объекты данных классов. Язык обеспечивает механизмы наследования (однолинейного) и полиморфизм на основе динамической проверки типов и виртуальных функторов-методов.

AWL имеет широкий набор средств взаимодействия с внешней средой. Помимо традиционного ввода-вывода, принципиальной частью языка является встроенный интерфейс оконной графики (который доступен пока только в среде Windows, но ориентирован на переносимость и в другие оконные среды). Примитивы работы с окнами и вывода графики непосредственно интегрированы с объектно-функциональной средой языка, что открывает возможности для создания сложных интерактивных приложений с минимальной затратой усилий.

При всем этом, интерпретатор достаточно компактен, использует минимальный объем памяти и обладает неплохим быстродействием, что в принципе позволяет использовать AWL не только на мощных компьютерах, но и на устройствах ограниченной мощности, таких как карманные компьютеры и сотовые телефоны. AWL может иметь перспективы в качестве сценарного языка общего назначения, инструмента для создания переносимых графических приложений, или интерактивных Web-компонент.