ЖУРНАЛ «СТА» №3/2006

зервированному мультиплексному ка- налу ГОСТ 26765.5287. Помимо блока вычислителя, в состав стойки аппаратуры КПАТ входит уст- ройство сопряжения с объектом, со- стоящее из блока периферийных уст- ройств связи с объектом (БПУ) и крос- сировочного блока. Платы, установ- ленные в БПУ, обеспечивают согласо- вание уровней и вида сигналов блока вычислителя и телескопа. В частности, они решают задачи: ● силовой коммутации шин питания приборов служебных систем теле- скопа с рабочим током до 3,7 А и способностью выдерживать токи пе- регрузки до 30 А в течение 20 мс; ● преобразования дискретных сигналов управления и контроля перемещения приводов телескопа в форму, согласо- ванную с трансформаторными при- ёмниками и передатчиками сигналов, установленными в телескопе; ● взаимной гальванической развязки большого числа сигналов; ● защиты входов блока вычислителя от бросков напряжения; ● подачи опорных напряжений на по- тенциометрические датчики теле- скопа; ● согласования внутренних сопротив- лений источников и приёмников аналоговых сигналов, а также их ап- паратной фильтрации от высокочас- тотных помех; ● контроля сопротивлений изоляции шин питания объекта относительно корпуса. Кроссировочный блок состоит из на- бора жгутов и соединителей, за- креплённых на несущей раме. Он вы- полняет функцию распределения сиг- налов БПУ по кабелям связи с прибо- рами служебных систем телескопа. Конструктивно аппаратура КПАТ выполнена в виде 19дюймовой стойки (высота 782 мм) на основе шкафа се- рии minirack (степень защиты IP20) фирмы Schroff. В связи с большим объёмом работы оператора в процессе отладки, юсти- ровки и испытаний объектов управле- ния периферийные устройства блока вычислителя КПАТ (монитор, клавиа- тура и манипулятор «мышь») примене- ны не во встраиваемом, а в настольном исполнении. С ТРУКТУРА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ КПАТ При выборе структуры базового ком- плекса системного программного обес- печения (КСПО), выполнявшемся в ходе итеративного процесса формули- ровки программноаппаратных согла- шений, учитывались определённые ис- ходные посылки. При этом по сообра- жениям сложности решаемых задач, а также с учётом очередности разработки в качестве базового рассматривался КСПО КПАТ. Прежде всего, как уже упоминалось, в КПАТ решение задач обоих уровней управления – операторского и объект- ного – возложено на единый блок вы- числителя. Сигналы управления шаго- выми приводами телескопа формиру- ются программным путём. Всё это уп- ростило построение аппаратной части и снизило стоимость аппаратуры, но ус- ложнило реализацию ПО на базе опера- ционной системы общего назначения. Одной из специфических задач КСПО КПАТ является обработка изо- бражений, включая автоматическое распознавание образов, а также визуа- лизацию и интерактивную обработку информации АКИ в трёхоконном гра- фическом редакторе. Это определило требования, с одной стороны, к мони- тору, видеоадаптеру и устройству зада- ния координат на изображении, а с дру- гой – к операционной среде и инстру- ментарию разработки. Кроме того, при подготовке и в процессе про- ведения работ с телескопом накапливаются большие объ- ёмы структурированной ин- формации, поэтому преду- смотрена возможность вы- теснения части данных в ар- хив (с последующим извлече- нием их по мере необходимо- сти). Это определило введе- ние в состав КСПО базы дан- ных (БД), а в состав аппарат- ных средств – накопителя на базе привода лазерного диска с возможностью перезаписи. Ещё одно специфическое требова- ние связано с необходимостью под- держки проведения не только испыта- ний, но и всех других работ, требующих управления ПССТ, на этапах отладки, юстировки, пусконаладки и отработки алгоритмов управления. Как показы- вает опыт разработки систем аналогич- ного назначения, в ходе этих работ не- обходимо поддерживать возможность модификации той части ПО, которое непосредственно реализует управление ПССТ в ходе юстировки и испыта- ний – испытательного ПО (ИПО). При этом желательно обеспечить воз- можность модификации ИПО самими пользователями. Для реализации КСПО КПАТ была выбрана операционная система Windows 2000. Её применение позволи- ло упростить реализацию графическо- го редактора для отображения и интер- активной обработки АКИ с необходи- мой разрешающей способностью, а также применить распространённые системы управления базами данных и средства доступа к ним. Комплекс по- строен на базе архитектуры «кли- ент–сервер». Решение задач управле- ния аппаратурой в реальном масштабе времени выделено в отдельный про- граммный сервер. Помимо этого сер- вера управления аппаратурой, в состав КСПО КПАТ входят приложение пульта оператора, сервер связи с БД, а также сами БД циклограмм, исходных данных и архивов результатов работы (рис. 4). В структуре базового КСПО КПА предусмотрена возможность перехода от однопроцессорной организации системы, применённой в КПАТ, к рас- пределённой двухуровневой организа- ции, востребованной в КПАСУ. Такая возможность обеспечивается за счёт того, что та часть ИЧМ, которая обес- печивает поддержку управления аппа- ратурой телескопа и оперативного кон- троля её состояния, выполнена в виде отдельного клиентского приложения, снабжённого ОРСинтерфейсом. Этот интерфейс, разработанный объе- динёнными усилиями фирмпроизво- дителей средств автоматизации тех- процессов, в настоящее время является стандартом, предназначенным специ- ально для распределённого управления промышленным оборудованием и до- ступа к данным [1]. Таким же интер- фейсом оснащён и основной элемент КСПО – сервер управления аппарату- рой (сервер данных). РАЗ РА БО Т КИ / КОН Т Р ОЛ Ь НО - И ЗМЕ Р И Т Е Л Ь НЫ Е СИС Т ЕМЫ 47 СТА 3/2006 www.cta.ru Рис. 3. Блок вычислителя