Back to main page

Донецкий Национальный Технический Университет

Автор: Штукарин Иван Игоревич

 

Система автоматизации проектирования программного обеспечения организации интерфейса с оперативным персоналом в автоматизированных системах управления технологическими процессами

 

АВТОРЕФЕРАТ МАГИСТЕРСКОЙ ВЫПУСКНОЙ РАБОТЫ

Факультет вычислительной техники и информатики

Специальность 6.091500 Компьютерная инженерия

Группа ВТ-97Г

Руководитель: Гусев Борис Семенович

Донецк – 2002

e-mail: shtukarin@mail.ru

 

 

Система автоматизации проектирования программного обеспечения организации интерфейса с оперативным персоналом в автоматизированных системах управления технологическими процессами

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Процесс проектирования программного обеспечения автоматизированных систем управления технологическими процессами является индивидуальным по отношению к каждой из внедряемых систем.
Обязательной составной частью программного обеспечения АСУ ТП является организация интерфейса с оперативным технологическим персоналом.
Применение алгоритмов и средств автоматизации создания ПО отдельных подсистем АСУ ТП является актуальным, поскольку позволяет снизить себестоимость разработки и повысить ее надежность и качество за счет унификации и использования опыта предыдущих разработок.

ЦЕЛИ: Создание программного комплекса автоматизации формирования ПО интерфейса с оператором для системы управления процессом плазменно-дуговой очистки катанки.

ЗАДАЧИ:

Научная новизна данной работы состоит в новых закономерностях в формировании языка экранного общения с технологическим персоналом автоматизированной системы управления технологическим процессом плазменно-дуговой очистки катанки. На основе разработанных закономерностей - новые инструменты создания подсистем экранного взаимодействия.

Практическая ценность данной работы заключается в том, что в ходе работы выполнено обобщение и разработана методика автоматизации проектирования экранных интерфейсов с оперативным персоналом в автоматизированных системах управления технологическими процессами. Для проведения исследований по данной теме использовался метод имитационных моделей.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Экранный интерфейс является неотрывной частью автоматизированных систем управления технологическими процессами, а, следовательно, обладает аналогичным множеством требований к проектированию и результатам работы. Основной особенностью является проблемная ориентация и зависимость от проблемной области и свойств конкретного автоматизируемого объекта в рамках заданной проблемной области. Таким образом проектирование подсистемы экранного интерфейса представляет собой создание уникальных систем.
Анализ функций экранных интерфейсов позволяет выполнить декомпозицию всех функций на ряд подмножеств. При создании средств автоматизации проектирования программного обеспечения наиболее актуальным критерием выполнения декомпозиции является общность функций взаимодействия с:

В соответствии с данными критериями формируются подмножества, каждое из которых инвариантно по отношению к выделенным группам функций взаимодействия
Таким образом формируется иерархическая структура программного обеспечения подсистемы, включающая в себя как минимум 3 уровня:
верхний уровень - проблемно-задачная ориентация;
средний уровень - логическое программирование операций интерфейсного взаимодействия;
нижний уровень - поддержка физического протокола с устройствами взаимодействия с технологическим персоналом (оператором).
Верхний и нижний уровни не являются инвариантными и их содержание и реализация зависят от проблемы и решаемой задачи, а также особенностей устройств взаимодействия с технологическим персоналом.
Средний уровень функционирует в логической среде, поддерживающей внутренние языки общения между верхним и нижним уровнями, то есть средства среднего уровня выполняют роль организации информационного согласования интерфейсов верхнего уровня и нижнего уровня.
При правильном выборе алфавитов и лексем внутренних языков средства среднего уровня могут создаваться на основе формализованных алгоритмов, то есть быть продуктом систем автоматизации проектирования программного обеспечения.

Система плазменно-дуговой очистки катанки базируется на 3 технологических процессах:
1) создание, поддержка и управление параметрами плазменного шнура;
2) управление траекторией плазменного шнура по поверхности катанки;
3) контроль параметров катанки.

Экран технологического персонала - оператора системы должен выполнять оперативное отображение параметров всех 3 процессов. При этом с помощью команд оператор может реализовать:
1) режим советчика с ручным управлением параметрами процессов;
2) режим советчика с машинным регулированием параметров процессов;
3) режим автоматического управления параметрами.

Во всех режимах система должна поддерживать следующее базовое множество функций:
1) оперативное отображение текущих значений параметров;
2) контроль и сигнализацию нахождения параметров в оптимальных пределах;
3) управление информационной базой данных с возможностью ретроспективного анализа.

Экранный интерфейс проектируется для реализации различных режимов оперативного управления с поддержкой всего множества назначенных функций

Структурно экранные формы формируются из отдельных объектов, множество которых стандартизовано и разработана библиотека их отображения.

Специфические элементы проектируются прямым программированием процедур на языке С++ в ОС WINDOWS.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Выполнена формализация функций экранного взаимодействия с формированием унифицированного внутреннего языка их представления. Созданы экранные образы интерфейса взаимодействия с технологическим процессом системы плазменно-дуговой очистки катанки.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

  1. "Проблемы компонентной модели программного обеспечения" //Андрей Колесов, еженедельник PC Week/RE (№ 32/97, с.45)

  2. Донской А.В., Клубников В.С.. Электроплазменные процессы и установки в машиностроении. -М-Л.:Машиностроение, 1979, - 143 с.

  3. Плазменно-дуговое удаление окалины с поверхности катанки /А.И. Максаков, Г.М. Шульгин, Д.П. Кукуй и др.// Металл и литье Украины.-2000. №5-6. -С.35-38

 

Back to main page