Методические указания по лабораторному практикуму «птк асутп аэс»

Структурная схема модуля ТПТС

Прикладное программное обеспечение ТПТС состоит из совокупности пользовательских программ функциональных модулей и модулей EAS.

Инструментальное программное обеспечение ТПТС.

Инструментальное программное обеспечение ТПТС устанавливается на рабочих станциях. Связь с ТПТС осуществляется централизовано через персональный компьютер связи РС и по системной шине.

В состав инструментального программного обеспечения ТПТС входят:

• 
  ПО систем автоматизированного проектирования GET-R;
  
• 
  программа выбора конфигурации STRUK.
  

ПО систем автоматизированного проектирования GET-R

ПО системы автоматизированного проектирования GET-R устанавливается на рабочих станциях и предназначено для проектирования систем автоматизации с автоматической генерацией кодов STRUK и документации.

В GET-R создаются программы работы модулей ТПТС, реализующие выполнение требуемых алгоритмов в виде функциональных схем, которые пользователь создает из базовых функций, связывая их по определенным правилам.

После обработки функциональных схем, преобразования и автоматической проверки получаются программы работы модулей ТПТС на языке STEP, которые передаются в компьютер для обработки транслятором STRUK.

Система автоматизированного проектирования GET-R, включая компьютер связи, выполняют следующие функции:

• 
  разработку функциональных схем с использованием графических средств;
  
• 
  генерацию кодов для модулей ТПТС (с проверкой соединений и функций);
  
• 
  загрузку кодов в модули через шинную систему;
  
• 
  документирование функциональных схем.
  

Программа выбора конфигурации STRUK.

Для программирования системы ТПТС может быть использован программный пакет STRUK с языком текстового описания алгоритмов STEP.

Программа конфигурирования STRUK представляет собой пакет прикладного программного обеспечения, который может быть использован для конфигурирования и тестирования модулей ввода/вывода ТПТС.

В системе STRUK алгоритм функционирования отдельных модулей представляется в виде последовательности инструкций языка STEP. Каждая из инструкций соответствует определенному типу функционального блока. В результате трансляции получается загрузочный модуль, который записывается в EEPROM (ППЗУ) соответствующего модуля.

Лингвистическое обеспечение СВБУ и средств нижнего уровня управления

Перечень используемых языков

К собственным языкам на нижнем уровне относятся: язык GET для графического представления функциональных схем и язык структурирования функциональных модулей STEP.

Краткое описание языков нижнего уровня управления

Описание языка STEP

Для структурирования системы на нижнем уровне используются программный пакет STRUK с языком текстового описания алгоритмов STEP и пакет GET-R с графическим представлением технологических алгоритмов в виде языка GET.

В программном пакете STRUK алгоритм функционирования отдельных модулей представляется в виде последовательности инструкций языка STEP. Каждая из инструкций соответствует определенному типу функционального блока. В результате трансляции образуется загрузочный модуль, который записывается в память соответствующего функционального модуля.

Инструкции языка STEP - это законченные функции. Последовательность инструкций определяет прикладной алгоритм.

Инструкции состоят из двух частей: операций и операндов. Операции включают одну или более ссылок на операнды, которые должны быть созданы. Если инструкция включает более одного операнда, операнды обозначаются последовательными номерами в порядке возрастания.

В языке STEP возможны такие дискретные операции, как:

• 
  логические операции;
  
• 
  запоминание;
  
• 
  временная задержка и т.д.,
  

и такие аналоговые операции, как:

• 
  сложение;
  
• 
  умножение;
  
• 
  определение максимума/минимума и т.д.
  

Перечисленные функции реализуются в виде отдельных инструкций. Процессор выбирает из памяти операнды (входные сигналы, выходные сигналы, и другие), указанные в инструкциях и исполняет эти инструкции в последовательном порядке, в соответствии с заданными операциями (AND, OR, ADD, SUB, и.т.д.).

Операнды (маркеры).

Конфигурируемые модули имеют аналоговые и дискретные входные и выходные сигналы, поступающие (передаваемые) как по интерфейсу шины ввода/вывода ( разъем Х1), так и через аппаратный интерфейс (задний электрический разъем Х2).

Передача данных к контроллеру шины ввода/вывода выполняется через буферную память (URAM), интерфейс шины ввода/вывода и функциональный блок драйверов, назначенный (выделенный) для организации обмена с данным модулем. Драйвер расположен в составе контроллера шины ввода/вывода, и обеспечивает стандартный интерфейс между этим модулем и функциональным модулем.

Существует два основных типа операндов: аналоговые и дискретные. Обозначение операндов состоит из трех частей:

• 
  тип операнда;
  
• 
  признак отношения к информации - источник/приемник (вход выход) или группа маркеров;
  
• 
  номер.
  

Обмен сигналами между процессором модуля и аппаратным интерфейсом (задний разъем Х2) выполняется следующим образом;

• 
  для дискретных сигналов, через преобразователи уровня (согласование сигналов по форме и уровню),
  
• 
  для аналоговых сигналов на входах, через АЦП, а для сигналов на выходах через ЦАП.
  

Входы и выходы электрического разъема Х2 нумеруются последовательно, при этом каждая нумерация начинается с числа 1. Аналоговые и дискретные внутренние переменные подразделяются на группы, по 16 внутренних переменных в каждой группе. Первые внутренние переменные имеют особое назначение, и их содержание вводится процессором модуля. Пользователь не может записывать значения в эти внутренние переменные. Другие внутренние переменные могут иметь значения (содержание), определяемые структурой и назначением конкретного модуля, причем некоторые из этих значений оказываются релевантными только при использовании определенных инструкций. Остальные внутренние переменные можно использовать по желанию пользователя.

Описание языка GET

В системе GET используется язык более высокого уровня, описывающий технологические алгоритмы в виде графических функциональных диаграмм, привычных для технологов. В результате трансляции образуется текст прикладного алгоритма на языке STEP и загрузочный модуль, который записывается в память функционального модуля. Одновременно автоматически получается технологическая документация.

С помощью языка GET также можно проверить функционирование прикладного алгоритма без подключения модуля к объекту управления путем имитации входных сигналов на уровне их цифрового представления. Имитация может осуществляться как в автоматическом так и в интерактивном режимах.

Система GET позволяет:

- создавать функциональные диаграммы с помощью встроенного графического редактора, редактировать их и проверять правильность графического отображения алгоритмов:

- управлять проектными данными с помощью меню;

- формировать программы работы модулей из функциональных диаграмм в виде кодов STRUK;

- передавать коды программ транслятору STRUK для загрузки их в модули ТПТС;

- копировать и сохранять проектные данные.