Инструментальные средства разработки программного обеспечения мониторинга с мультимедийным отображением информации

• Автор: Извеков, Ярослав Олегович
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 128 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СРЕДСТВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ КОМПЬЮТЕРНОГО . МОНИТОРИНГА

1.1. Средства проектирования общего назначения.

1.1.1. Программноаппаратная платформа реализации.

1.1.2. Средства обмена информацией и интеграции приложений

1.1.3. Встроенные языки управления

1.1.4. Архивирование данных и построение отчетов

1.1.5. Обработка аварийных ситуаций.

1.1.6. Открытость систем

1.1.7. Пользовательский интерфейс.

1.1.8. Обеспечение надежности функционирования
1.1.9. Автоматизация процесса проектирования
1.2. О некоторых отраслевых специализациях
1.3. Выводы по главе 1
ГЛАВА 2. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ КОМПЬЮТЕРНОГО МОНИТОРИНГА
2.1. Обобщенная модель предметной области
2.2. Язык описания и варианты модели.
2.3. Интерпретации модели
2.4. Технология проектирования.
2.5. Выводы по главе 2.
ГЛАВА 3. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПИПС
3.1. Основные свойства системы.
3.2. Реализация системы
3.3. Описание таблиц базы данных
3.3.1. Таблицы, описывающие общие параметры проекта и являющиеся справочниками системы
3.3.2. Таблицы, связанные со структурой регистрируемых информационных потоков
3.3.3. Таблицы, описывающие параметры подсистемы отображения
3.3.4. Таблицы, описывающие параметры подсистемы отчетов.
3.3. Методика использования системы
3.4. Выводы по главе 3.
ГЛАВА 4. СТРУКТУРЫ ДАННЫХ И АЛГОРИТМЫ ИСПОЛНИТЕЛЬ 1ЫХ МОДУЛЕЙ СИСТЕМЫ КОМПЬЮТЕРНОГО МОНИТОРИНГА
4.1. Классы системы
4.1.1. Классы канала.
4.1.2. Классы форм отображения.
4.2. Отдельные функциональные алгоритмы программного обеспечения
4.2.1. Алгоритм сжатия информации
4.2.2. Алгоритм визуализации данных
4.2.3. Общий алгоритм функционирования ПО узла СКМ.
4.3. Выводы по главе 4
ГЛАВА 5. ПРИМЕРЫ РЕАЛИЗАЦИИ
5.1. Программный комплекс Самарта.
5.1.1. Общее описание.
5.1.2. Подробное описание.
5.1.2.1. Осциллограф и чсский модуль.
5.1.2.2. Вспомогательный модуль
5.1.2.3. Основной модуль.
5.1.2.4. Модуль визуализации
5.1.2.5. Описание главного меню.
5.1.2.5.1. Позиция Экраны
5.1.2.5.2. Позиция Отчеты
5.1.2.5.3. Позиция Управление
5.1.2.5.4. Позиция Тревоги.
5.1.2.5.5. Позиция Осциллограмма.
5.1.2.5.6. Позиция Режимы
5.2. Программный комплекс Уда
5.3. Выводы по главе 5.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Нижний уровень - контроллерный, включает различные датчики для сбора информации, электроприводы и исполнительные механизмы для реализации регулирующих и управляющих воздействий. В качестве локальных PLC в системах контроля и управления различными технологическими процессами в настоящее время применяются контроллеры, как отечественных производителей, так и зарубежных. Па рынке представлены многие десятки типов контроллеров, способных обрабатывать от нескольких переменных до нескольких сот переменных, имеющие встроенные микропроцессоры, средства объединения в сети, зашитые в ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) операционные системы. К аппаратно-программным средствам контроллерного уровня управления предъявляются жесткие требования по надежности, времени реакции на исполнительные устройства, датчики и т. Программируемые логические контроллеры должны гарантированно откликаться на внешние события, обеспечивая их безусловную обработку. Для критичных с этой точки зрения применений рекомендуется использовать контроллеры с операционными системами реального времени (ОСРВ). Контроллеры под управлением ОСРВ функционируют в режиме жесткого реального времени. Разработка, отладка и исполнение программ управления локальными контроллерами осуществляется с помощью специализированного программного обеспечения, широко представленного на рынке. К этому классу инструментального ПО относятся пакеты типа ISaGRAF (CJ International France), InConrol (Wonderware, USA), Paradym (Intcllution, USA), имеющие открытую архитектуру. Информация с локальных контроллеров может направляться в сеть диспетчерского пункта непосредственно, а также через управляющие контроллеры. В зависимости от поставленной задачи, управляющие контроллеры реализуют дополнительные функции. Верхний уровень - диспетчерский пункт (ДП), включает, прежде всего, одну или несколько станций управления, представляющих собой автоматизированное рабочее место диспетчера/оператора. Они входят в локальную сеть, в которой может быть размещен сервер базы данных, рабочие места для специатистов и т. Многообразие решаемых задач при создании такого рода систем предъявляет очень серьезные требования к разработчикам СКМ, которым необходимо разработать надежно работающее ПО, учитывающее особенности функционирования аппаратуры и режимов работы оборудования, необходимости организации связи между отдельными элементами системы, учета и компенсации некорректной работы под влиянием условий окружающей среды. Оптимальное решение - сосредоточить в одних руках ответственность за все элементы системы, и за технологическую карту процесса, и за подбор и отладку оборудования, и за разработку ПО. Б таком случае разработчики должны быть одинаково сильны во всем многообразии возникающих проблем и вопросов. Использование традиционных технологий и, в частности, универсальных языков программирования при разработке ПО СКМ, вызывает удлинение сроков и повышение стоимости разработки, хотя при квазифицированном проектировании и программировании приводит к высокооптимизированному продукту. ПО СКМ (в дальнейшем систем проектирования), доступные, в том числе, и для непрограммирующих (конечных) пользователей. Такие, например, как ТгассМобе, Шх, 1пТоисЬ, Сепе$1$, Скес1 которые позволяют строить СКМ практически без программирования, в основном силами технологов предметной области. Применение этих средств позволяет вести разработку СКМ, которые будут осуществлять в реальном времени контроль и управление объекта мониторинга, получать и обрабатывать информацию о процессах в удобном виде. При этом пользователь не должен вдаваться в тонкости реализации. Из вышесказанного следует, что разработка методов и алгоритмов подобных систем в целях совершенствования процедур проектирования СКМ, создание методик и подходов, автоматизирующих процесс построения ПО СКМ, являются актуальной задачей. Цель работы. Основной целью диссертации является исследование возможностей и создание инструментальных средств разработки ПО СКМ (с мультимедийным отображением состояния объекта мониторинга), включая как проектирование, так и генерацию программных кодов. Основные научные результаты, выносимые на защиту. Практическая ценность.