ЖУРНАЛ СТА №2/1998

тельность действий: необходимая про- грамма управления выбирается адап- тивно в процессе работы с учетом теку- щего состояния объекта управления, при этом потенциально имеются воз- можности в рамках такого подхода до- биться «разумного» поведения системы при большинстве нештатных ситуаций и добиться ее максимальной «живучес- ти» при наличии отказов. Все алгоритмы управления сосредо- точены в одном модуле, имеющем регу- лярную, четко спланированную струк- туру, причем внесение практически лю- бых изменений в алгоритмы управле- ния не нарушает эту структуру, поэтому может быть выполнено быстро и эф- фективно, с сохранением необходимо- го уровня надежности. Регулярная структура алгоритмов уп- равления позволяет при последующем развитии системы реализовать их в ви- де специализированного интерпрета- тора, входная информация для которо- го (т. е. собственно программа управле- ния) будет готовиться с помощью спе- циально написанных для этого средств САПР. Такой подход позволит обслужи- вающему персоналу не только изменять уставки по оборотам, временные за- держки и другие параметры алгоритмов (что можно делать уже в существующей версии), но и вносить изменения в сами алгоритмы, максимально приспосабли- вая поведение системы к собственным нуждам. Наличие адаптивного выбора необ- ходимой программы управления делает возможным многократное переключе- ние в процессе работы между автомати- ческим и ручным режимами управле- ния, а также корректное подключение системы к уже работающему двигателю, что особенно важно в условиях стендо- вых испытаний. Управляющая программа прибора САУ реализована в системе программи- рования Microsoft Visual Basic 3.0, кроме драйвера связи с аппаратурой, оформ- ленного в виде отдельной динамичес- кой библиотеки и написанного на язы- ке C++ (и частично на ассемблере) с ис- пользованием компилятора Borland C++ 4.02. В качестве операционной сис- темы используется MS-DOS версии 6.22 в сочетании с графической оболочкой Microsoft Windows 3.1 (по сравнению с современными 32-разрядными реали- зациями Windows эта версия менее тре- бовательна к аппаратным ресурсам). Выбор инструментальных средств, не- сколько нетрадиционных для систем промышленной автоматики, был неслу- чаен и за время эксплуатации и сопро- вождения системы полностью себя оп- равдал. Традиционно считается, что си- стема Windows практически не пригод- на для работы в реальном времени и не- достаточно надежна для подобных при- менений, однако на практике большин- ство трудностей преодолимо, если речь идет о времени реакции на события по- рядка сотен мс (что для рассматривае- мой системы САУ является вполне допу- стимым). Решающим аргументом в пользу Windows было наличие велико- лепных инструментальных средств для разработки программ, что позволяет легко и быстро создать удобный поль- зовательский интерфейс, в минималь- ные сроки внести в программу необхо- димые изменения и обеспечить при этом требуемый уровень надежности и качества конечного продукта. Что каса- ется имеющихся на рынке специализи- рованных средств для создания челове- ко-машинного интерфейса (MMI), то, к сожалению, все опробованные продук- ты (как для DOS, так и для Windows) бы- ли отвергнуты по тем или иным причи- нам. Система Genie фирмы Advantech оказалась неудобна для использования в задачах, требующих сложной алгорит- мической обработки данных (блок-схе- мы для этого громоздки и неудобны, а встроенный язык недостаточно гибок). Отечественная система Trace Mode име- ет ряд весьма специфичных особеннос- тей, затрудняющих ее использование (сложность реализации вычислитель- ных алгоритмов, весьма примитивные по современным меркам средства ре- дактирования, неудобство последующе- го сопровождения уже готового проек- та), кроме того, создать привлекатель- ный пользовательский интерфейс с по- мощью Trace Mode достаточно трудно. Более мощные системы, ориентирован- ные на комплексную автоматизацию технологических процессов (например Genesis for Windows фирмы Iconics), для этой задачи излишне дороги и громозд- ки, кроме того, большинство их воз- можностей при этом окажутся невос- требованными, а для реализации специ- ализированных алгоритмов все равно придется пользоваться обычными язы- ками программирования. В конце кон- цов, в качестве инструментального средства был выбран Microsoft Visual Basic. По возможностям визуального проектирования и скорости создания приложений этот продукт практически ни в чем не уступает специализирован- ным MMI и SCADA-системам, в то же время, являясь универсальным языком программирования, он лишен харак- терных для этих систем проблем, воз- никающих при малейшей попытке от- клониться от их основной области при- менения. Что касается самого языка программирования, то, разумеется, он менее удобен для подобных задач, чем, скажем, C или C++, но на практике в нем имеются все необходимые для написа- ния наглядных и надежных программ языковые конструкции, единственное, что требуется — четкий стиль и опреде- ленная дисциплина программирования (что, впрочем, полезно при работе на любом языке). Практический опыт интенсивной эксплуатации и сопровождения САУ в течение года подтвердил правильность принятых технических решений. Про- мышленный компьютер MiPC50 фирмы Advantech за год интенсивной эксплуа- тации в системе САУ судового дизель- генератора не имел отказов или сбоев в работе. Это разительно отличалось от опыта работы с другими новейшими микропроцессорными САУ, изготов- ленными на элементном уровне. В настоящее время на основе ком- плекса АДГ-1000 ведется разработка си- стемы резервного энергоснабжения здания областного правительства, при этом адаптация программного обеспе- чения потребовала минимальных уси- лий. Дальнейшие планы по развитию системы связаны с наращиванием функциональных возможностей, совер- шенствованием алгоритмов управления и резервирования, освоением новых областей применения (например авто- матизированное управление турбоге- нераторами). В перспективе, если это окажется экономически целесообраз- ным, возможен сравнительно безболез- ненный переход к универсальной САУ, алгоритмы управления для которой бу- дут создаваться и редактироваться спе- циализированными средствами САПР, что позволит конечным пользователям максимально «подогнать» систему под собственные нужды. В отличие от суще- ствующих систем MMI, SCADA и других средств аналогичного назначения (на- пример специализированных релей- ных языков для программирования контроллеров), предлагаемая САПР мо- жет быть максимально приспособлена к предметной области, а значит проста, удобна и надежна в использовании как для разработчиков системы, так и для конечных пользователей. ● Н.Н. Коробкин работает в фирме «Дизель-тест» Телефон: (3432) 44-8887 Б.В. Лопаткин — сотрудник фирмы «Прософт-Е» Телефон: (3432) 49-3036 Тел./факс: (3432) 49-3459 В.А. Липчук — зам. главного инженера АО «Турбомоторный завод» Телефон: (3432) 39-4178 РАЗРАБОТКИ ЭНЕРГЕТИКА 61 2/98