Виртуальная структура прикладной области

На Рис. 11 проведена аналогия между виртуальной структурой и архитектурой концепции Microsoft Windows DNA (Distributed interNet Applications), которая вводит промежуточные слои бизнес-логики для отделения компонентов представления в интерфейсе пользователя от компонентов специализированных на работе с данными.

В многоуровневой структуре прикладной области необходимо ввести дополнительный подуровень - взаимодействия с аппаратурой. Который будет реализовывать доступ к конкретным аппаратным средствам электроавтоматики.

Уровень взаимодействия с аппаратурой маскирует особенности работы аппаратных решений. На этом уровне инкапсулируют доступ к PLC-устройствам, реализуют работу с протоколами промышленных сетей (Profibus, CANbus, ProfiNet, DeviceNet и другие), встраивают OPC-серверы для интеграции в SCADA-системы. Уровень хранения и доступа к данным определяет внутреннее представление информации, работу с базой данных, с файловой системой, с сетевыми протоколами обмена данных и т.д. Здесь реализуют менеджеры для предоставления данных, их хранения во внутреннем формате, а также для записи и чтения данных в различных файловых форматах.

Уровень управления данными реализует функциональность двунаправленного управления потоками данных. На этом уровне располагают трансляторы, компиляторы, генераторы кодов для различных процессоров, механизмы конвертирования и фильтрации баз данных. Уровень, отвечающий за преобразование данных, полностью соответствует функциональности уровня бизнес-логики Windows DNA-архитектуры.

Уровень визуального представления реализует компоненты пользовательского интерфейса по типу виртуальных приборов. На этом уровне располагают редакторы управляющих программ, инструменты моделирования объекта управления, инструменты для построения графиков диагностики и отслеживания состояния процесса, панели управляющих элементов, а также реализуют диалог взаимодействия с оператором.

Многоуровневая структура прикладной области предполагает применение общего подхода при разработке прикладных компонентов электроавтоматики. В этом подходе компоненты специализируются на реализации пользовательского интерфейса и на работе с данными. При этом нет зависимости между компонентами представления и компонентами работы с данными.

Подуровень взаимодействия с аппаратуройпозволяет разделять компоненты, работающие с данными приложений и данными PLC устройств. Это обусловлено различиями в способах организации работы с данными.

Например, в задаче создания управляющих программ на уровне визуального представления размещаются редакторы языков программирования для контроллеров (см. Рис. 12). Драйвера для сетевых протоколов можно разместить сразу на 2 уровнях: хранения и предоставления данных и взаимодействия с аппаратурой. Модульность в реализации пользовательской задачи системы характеризуется количеством логических уровней, которые занимает компонент. Если компонент занимает все 4 уровня матрицы – это означает отсутствие модульности для функций приложения в прикладной задаче.

Применение матрицы компонентов позволяет:

• упорядочить необозримое множество компонентов прикладной составляющей современных систем управления электроавтоматикой, разделив их на группы по задачам пользователя и на логические уровни в специализации компонентов в задаче;
• выявить полноту охвата пользовательских задач и выделить минимальный (базовый) набор компонентов, достаточный для скорейшего выпуска на рынок изделий с ограниченным набором функций;
• исследовать модульность системы с целью ее последующего развития и расширения;

· определить набор компонентов на этапе проектирования и разработки системы, что предотвратит дублирование функциональностей.

Более того, как видно из принципа построения матрицы, ряд пользовательских задач не ограничивается. Т.е. в матричном представлении возможно с необходимой детализацией представлять пользовательские задачи. Например, задача разработки управляющих программ может быть разделена на задачу разработки управляющих программ в языках МЭК и задачу разработки управляющих программ на других языках. В матрице можно представить только те задачи, для которых будет вестись разработка. Например, при внедрении функций ряда компонентов внешних производителей.

Вопросы:

1. Опишите принципы классификации прикладных компонентов систем управления

2. Инструменты конфигурирования и их принципы работы

3. Опишите трехуровневую архитектуру Windows DNA и уровни прикладной области электроавтоматики.

4.Что означает «Матрица компонентов»?

5.Расскажите о принципе построения матрицы компонентов.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: