Сосонкин В.Л. 2005 Системы числового программного управления (841803), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Уровень СОМ-сервера [64] стандартизует доступ к подсистеме диагностики, с одной стороны,и поддерживает распределенную модель измерительной системы, с другой стороны. Третий - пятый уровни выстраивают объектную модель под-171Глава 3. Задачи управлениясистемы диагностики, которая облегчает создание и поддержку пользовательских приложений.Виртуальный прибор диагностики (на шестом уровне) предназначендля доступа оператора к результатам измерений [65].
Он подключается кинтерфейсам СОМ-сервера диагностики и привязан к формату (типу) интерфейсов, а не к самой реализации СОМ-сервера. Это позволяет использовать его в разных системах управления.В обобщенном виде архитектура подсистемы диагностики представлена на рис. 105. Архитектура должна быть распределенной, чтобы.удовлетВнешныйконтроллерВстроенныйконтроллер3<S1£СОМ-сервер внешнего контроллераСОМ-сервер встроенного контроллераКонфигурация измеренийКонфигурация измеренийОбслуживание процессаизмеренияОбслуживание процессаизмеренияСчитывание результатовизмеренийСчитывание результатовизмеренийActiveX логическогоанализатораМасштабирование сигналовВвод конфигурации измеренийОтображение конфигурациипроведенных измеренийЗапуск и останов измеренийДобавление и удаление сигналовЧтение файла с результатамиизмеренийСериализация данныхСериализация данныхNJ N.ГШ ФActiveX конфигуратораизмеренийОтображение записанных сигналов вграфическом и текстовом представленииОтображение значений сигналов вустановленных точкахй!Методы, свойства и событияПриложениеУправление конфигурацией исчитывание измеренияРис.105.
Распределенная архитектура логического анализатораsQ.172В.П. Сосонкин, Г.М. Мартинов. Системы числового программного управленияворить требованиям удаленной диагностики. Соединение с физическимустройством (контроллером ввода-вывода, контроллером приводов и т.д.)осуществляется с помощью интерфейсной функции этого устройства.СОМ-серверы маскируют особенности физических устройств, но организуют доступ к устройствам по общему СОМ-интерфейсу.Уровень виртуальных приборов предлагает средства интерактивного конфигурирования и визуализации измерений. На прикладном уровне эти приборы встроены в приложение с доступом к приборам через OLE-интерфейс.Систему, построенную на основе виртуальной модели подсистемы-диагностики, назвали логическим анализатором.3.5.3. Реализация логического анализатораЭлектроавтоматика мехатронных систем достаточно сложна и требуетвысококвалифицированных специалистов при наладке и запуске оборудования в эксплуатацию. Подобные специалисты находятся обычно в удаленных сервисных бюро и, располагая конфигурацией и результатами измерений, занимаются дистанционным анализом входных и выходных сигналов программируемого контроллера с помощью все того же виртуальногоприбора.Распределенная архитектура подсистемы диагностики, представленнаяна рис.
105, ориентирована на работу с внешними программируемыми контроллерами, а также с встроенными в систему управления. Функции компонентов архитектуры показаны на рис. 106.Система диагностики программируемого контроллера построена наоснове СОМ-сервера, в котором специфицированы пять интерфейсовСОМ-сервер диагностикиIDiagnosticDataActiveXконфигуратора-о,IDiagnosticManageIDiagnosticMeasureIDiagnosticTriggerConfigIDiagnosticSignalConfigActiveXлогическогоанализатора-о8IРис. 106. Компонентная модель диагностики программируемогоконтроллера173Глава 3. Задачи управления• IDiagnosticData - интерфейс измерительных данных стандартныхтипов (BIT, BYTE, WORD, DWORD);• IDiagnosticManage - интерфейс управления процессом измерений;• IDiagnosticMeasure - интерфейс выдачи параметров результатов измерений;• IDiagnosticTriggerConfig - интерфейс конфигурации условий запуска-окончания измерений;• IDiagnosticSignalConfig-интерфейс конфигурации точек измерений.Каждый из интерфейсов имеет неизменный набор функций.
Сами интерфейсы реализованы как вложенные классы (nested classes) в классеCDiagnosticServer.Любой виртуальный прибор реализован как ActiveX-элемент [66] и может быть встроен в стандартный или пользовательский контейнер в средеMSWindowsNT.ActiveX конфигуратора предназначен для конфигурационных настроек(рис. 107). Конфигурация измерения может быть сохранена, отредактирована или практически использована при измерении.
Измеренные данныемогут быть прочитаны и отображены ActiveX логического анализатора(рис. 108). При просмотре отображаемые сигналы можно масштабировать,сравнивать между собой и т.д.При работе подсистемы диагностики пользовательское приложение, какправило, не замечает СОМ-сервера диагностики, оно взаимодействует сActiveX-элементом диагностики при помощи механизма OLE Automation.0.00.10.245Б.З- ^ v * p : , JMarwal triooefNone UtooerManual ttiqqefNoneJ 0.4triCKier*f;";,"\^rfJSTARTl OR STARf2; E N D 1 0REND2Й-Й£ 1'-•м4100;;ЙЫ:\ОшШ• •Jtesl1• ••.«•••«•"л'.
- i . v ' - . •ж;^*Ш*1Ы-'•*-•••• г . -,|5bSM 12 5^ GbA 0.6• 7bD 0.7-•1ЭЬА 0.7•'19b A 0.G110ЬА 0.5. 11ЬА 0.4j4000.2-1l3bA 0.2l0.1|15bA 00-•! i ев А о17wA 0•• 18dwA019•20'.••• f 1 ^ -^ -Рис. 107. Виртуальный прибор конфигурации измеренийдля программируемого контроллераВ.Л. Сосонкин, Г.М. Мартинов. Системы числового программного управления174ADOМО 1ЮЗМ466.3АО 4SM12.5ЛОЛDO .7bitObit 2mafctr 1bit 4Шштйиишшвушш/мП1ИШШ111Ш1П11иШШШ ашят.'"uJ.rL.aru LIT л J ии u L; i_n.
Л J Lruxr и iJ"U"LrLTi.IbitsdibsГ" - 1 _ , -- ' — JШЯШШМШАО ЛАО.бА0.4bit QМ4000 2А0.2АО.1АО Оbitsbit 4mjikerbit 2bit 1bit 0._ .J1 — J - - - l _ _r--i_1Г~ "L_ -Г~Ц2---IT u^d'mjnjTrLmir л_ги"Ог11Щ«11ШШвИШ11Я.'ИППШШПШШУШШШППШ! УШШИШИЯпципппншншшпшш шшшшп010110000о п1 00 0Dп0О101011О00•11Рис. 108. Виртуальный прибор считывания измеренийпрограммируемого контроллераActiveX-элементы диагностики принимают на себя всю работу с серверомдиагностики.
Таким образом, функции клиента в основном остаются прозрачными для пользователя. От клиента спрятаны создание СОМ-сервера,получение указателей на интерфейсы, вызов функций этих интерфейсов,контроль за выполнением запросов и т.д.Компонентная модель позволяет использовать пользовательское приложение для диагностики разных систем управления без перекомпиляции исходного кода. Для этого необходимо лишь разработать новый СОМ-сервер с учетом специфики новой системы управления, но с прежними интерфейсами.3.5.4. Реализация осциллографаОптимальная настройка регуляторов следящих приводов подачи невозможна без тщательного анализа их динамических характеристик с помощью осциллографа подсистемы диагностики. Особенность распределенной архитектуры осциллографа (рис. 109) состоит в использовании «процесс-СОМ-сервера», в котором собраны все операции над сигналами,независимо от устройства-источника этих сигналов.
В числе возможныхопераций над сигналам и такие, как: масштабирование, сдвиг, практическилюбые математические вычисления.Компонентная модель диагностики следящих приводов использует следующие интерфейсы:• IOscManage для управления процесс-сервером, использует методыработы с внутренней базой данных объектов;Глава 3. Задачи управления175Конфиурация измеренияСчитывание измеренияКонфиурация измеренияСчитывание измеренияСОМ-интерфейсыActiveX конфигуратораОтображениеконфигурации (СОМсерверы, измерения,сигналы)Отображение текущихкоординатКонфигурация панелиПроцесс-серверActiveX осциллографаМасштабированиеСдвигОтображение сигналовИзменение свойствСериализация(загрузка,сохранение)Выбор активногосигналаМасштабированиеПриложение осциллографаУправление конфигурации исчитывание измеренияРис.
109. Распределенная архитектура осциллографа• IOscMeasureConfig для конфигурирования измерений, используетметоды создания, удаления, установки триггеров, установки и считываниясвойств триггеров;• IOscMeasureData для работы с измерениями, содержит методы добавления, удаления, запуска и остановки измерений, а также условия срабатывания ручного триггера;• IOscProcDataLoad для ввода-вывода исходных данных, содержитметоды добавления и удаления серверов физических устройств, загрузкии сохранения данных и конфигурационных настроек;• IOscScaling для управления отображением сигналов, содержит методы масштабирования и сдвига сигнала или группы сигналов, методыдобавления и удаления сигнала из группы;• IOscSignalData для работы с сигналами, содержит методы установки и считывания свойств и значений сигналов;• IOscVisObjData для работы с визуальными объектами (сетками, курсорами и координатными осями), содержит методы добавления и удаления визуальных объектов, получения данных для этих объектов;В.Л.
Сосонкин, Г.М. Мартинов. Системы числового программного управления176U/rnm i•-4000,•4001:1Ш •^•800-1200-1600:1-2000-2400•2800•:^;Tfigger1000-3200•400-20002004006003001000;12001400msРис. НО. Виртуальный прибор отображения данных в графическом виде• IOscWindowData для управления параметрами отображения данных,содержит методы установки и считывания ширины и высоты области отображения.Виртуальный прибор ActiveX конфигуратора работает в двух режимах:конфигурации измерения и отображения измерительных данных в текстовом формате.
Виртуальный прибор ActiveX осциллографа отображает сигналы в графическом виде (рис. 110). ActiveX имеет возможности визуальной настройки свойств - цветов, шрифтов, стилей изображения сигналов.Приложение осциллографа подсистемы диагностики, помимо стандартныхпроцедур конфигурации и отображения измерения, позволяет строить спомощью процесс-сервера амплитудно-частотные и фазочастотные характеристики следящих приводов (рис. 111).ЗаключениеСовременные системы управления располагают свободными ресурсами вычислительной мощности, которые должны быть использованы наиболее эффективно. В этом смысле наибольший интерес представляют создание и развитие подсистемы диагностики.














