ЖУРНАЛ СТА №2/1998

такое значение регулирующего воздей- ствия GVS1_Val, чтобы эти температуры были равны. Для избежания автоколеба- ний в системе управление осуществля- ется в соответствии с законом ПИД-ре- гулирования. Коэффициенты пропор- ционального GVS1_Kp, интегрального GVS1_Ki и дифференциального регули- рования GVS1_Kd формируют переход- ную характеристику контура регулиро- вания и подбираются опытным путем на этапе отладки. Регулирующее воздей- ствие GVS1_Val ограничивается преде- лами 0-100% и переводится непосредст- венно в код 12-разрядного цифро-ана- логового преобразователя. Последний функциональный блок программы, ко- торый формирует выходной сигнал ре- гулирования АО501, предназначен для преобразования типа переменной из формата Float в формат Integer. Темпе- ратура в зоне отопления задается вруч- ную при дистанционном управлении либо как функция температуры наруж- ного воздуха при автоматическом уп- равлении. В приведенной программе функциональные блоки LPF1 и Pid_Regul являются библиотечными элементами, а все остальные — базовы- ми функциональными блоками. Алгоритмы управления всеми видами технологического оборудования могут инкапсулироваться в библиотечные блоки и комбинироваться в дальней- шем произвольным образом. Хорошо продуманные алгоритмы включают в себя перечень операций, которые необ- ходимо выполнить для аварийной оста- новки неисправного оборудования и локализации последствий ава- рии, после чего управление группой оборудования, где произошла авария, передается оператору. Предусматривается также возможность проведе- ния регламентных работ, тех- нического обслуживания и ре- монта оборудования. Компиляция проекта Программа из «кубиков» собрана, необходимо ее пре- вратить в команды конкретно- го процессора. Для этого спе- циальной кнопкой на панели инструментов запускается компилятор, который из гра- фического образа программы создает объектный файл. Наст- ройки компилятора осуществ- ляются автоматически на эта- пе конфигурирования вычис- лительного модуля контролле- ра. Компилятор проверяет программу и в случае обнару- жения ошибок выдает в специальное окно соответствующие сообщения. Для локализации ошибки в программе до- статочно щелкнуть кнопкой мыши на строке сообщения об ошибке. Редактор автоматически откроет программу с данной ошибкой и выделит красным цветом объекты, где она обнаружена. Отладка программ Программа готова. Ее можно опробо- вать, не загружая в контроллер. UltraLogic может эмулировать работу контроллера непосредственно на ком- пьютере системы программирования. Этот режим обычно используется для первоначальной отладки алгоритмов, а также весьма полезен в учебном про- цессе. Эмулятор контроллера позволяет отлаживать программу в неперывном и пошаговом режиме, задавать точки ос- танова, просматривать списки всех пе- ременных, в том числе и локальных. Практическая отладка программы уп- равления сложным объектом является достаточно трудоемким процессом и сопряжена с опасностью непредвиден- ной реакции реального объекта на уп- равляющие воздействия. Избежать по- добной ситуации, а также произвести предварительный подбор управляю- щих воздействий позволяет моделиро- вание объекта управления. Модель объ- екта управления представляет из себя отдельную программу или набор про- грамм. Эти программы принимают от управляющей программы сигналы уп- равления в виде переменных и модели- руют поведение объекта, изменяя соот- ветствующие параметры виртуального процесса. Программа-модель на этапе отладки работает в цикле с программой регулирования. UltraLogic имеет библио- теку моделей объектов, способных до- статочно точно моделировать поведе- ние теплосистем. Наконец программа загружена в кон- троллер и, конечно, в ней что-то надо подправить. Программисту совсем не обязательно одиноко сидеть в темном подвале рядом с контроллером. А если контроллеров несколько и установлены они в разных зданиях?.. UltraLogic со- держит средства удаленной отладки и осциллографирования. В режиме удаленной отладки UltraLo- gic имеет связь со всеми контроллера- ми, включенными в сеть. Кроме этого, программу можно отлаживать с не- скольких компьютеров, имеющих ста- тус Master. Отладчик запрашивает у кон- троллеров список переменных для ви- зуализации и выводит их значение в специальном окне или в нескольких ок- нах. Значения переменных можно «на ходу» изменять (например, при подборе коэффициентов регуляторов), а также осциллографировать в виде графиков в соответствующих окнах. Заключение В приведенном проекте системы жиз- необеспечения используются контрол- леры, имеющие открытую архитектуру PC. В качестве вычислительных модулей в контроллерах используются процес- соры фирмы Octagon Systems (США). Контроллеры имеют системную шину, куда могут быть установлены любые мо- дули ISA из номенклатуры MicroPC. Пользоваться или нет специальными инструментальными системами про- граммирования — дело вкуса и матери- альных возможностей конкретных твор- ческих коллективов. Конечно, приятно тешить себя мыслью, что знаешь ассемб- лер или Си, и с их помощью вроде бы все можно сделать (возвели же люди голыми руками Великую Китайскую стену). Раз- работка подобных систем АСУ ТП еще 2- 3 года назад могла составить честь спе- циальному КБ с приличной численнос- тью выдающихся тружеников интеллек- туального труда. Сегодня с помощью UltraLogic на разработку проекта автома- тизированной системы жизнеобеспече- ния в среднем уходит 1-1,5 месяца рабо- ты одного программиста. ● Дополнительную информацию по системе UltraLogic можно получить в фирме «Прософт». Телефон: (095) 234-0636 Демонстрационная версия программы доступна на web-сервере http://www.prosoft.ru ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ 95 2/98 Рис. 9. Библиотечный блок фильтра нижних частот (LPF). Постоянная времени задается переменной Т