Translate page

Вышла Automation Studio 4

     Новый программный пакет Automation Studio 4 от B&R предоставляет три решающих преимущества: максимальное качество, несмотря на растущую сложность продукции, снижение расходов на проектирование и более короткий срок вывода продукта на рынок. Сложные проекты могут разрабатываться параллельно идеально скоординированными группами. Опыт и успешные функции, заработанные напряженным трудом, могут быть сохранены в модульном программном обеспечении, что позволяет многократно их использовать. Таким образом, B&R помогает своим клиентам удовлетворить и превзойти цели их разработок, экономя время.

     B&R впервые представил Automation Studio в 1992 году как инструмент разработки, который устранил барьеры между различными дисциплинами, участвующих в разработке решений автоматизации. Будь то управление производственным процессом, интерфейс человек-машина и эксплуатация, сервоприводы и двигатели или технология обеспечения безопасности – программы, составляющие решение автоматизации B&R, от начала до конца созданы в единой однородной среде разработки.

    Однако со временем требования рынка к машинам и системам претерпели некоторые изменения. Современные станки должны обладать сложной функциональностью, адаптированной к любым конкретным потребностям пользователя. Они должны отличаться гибкостью и богатством опций, чтобы быстро и эффективно адаптироваться при изменении потребностей пользователя, и при этом должны быть достаточно открытым, чтобы интегрироваться в полную систему. Более того, они должны делать все это с ценой и стабильностью крупносерийных машин, быстро производиться и вводиться в эксплуатацию и, конечно же, соответствовать всем применимым стандартам и спецификациям. Наконец, что не менее важно, покупатели хотели бы иметь возможность реагировать на изменения спроса, добавляя или модифицируя решение самостоятельно, или внося собственные модификации в программное обеспечение.

     Обеспечивая простоту...

     Реагируя на растущую сложность современной продукции и желая сохранить на разумном уровне графики выполнения и бюджет, станкостроители обнаружили преимущества стандартизации и модуляризации. Они разрабатывают стандартные части и компоненты, выполняющие конкретные функции, и при необходимости комбинируют их в полной установке или системе, используя четко определенные соединения. Во многих конструкторских бюро проекты разделяются между специалистами в различных инженерных дисциплинах.

     "То, что уже давно стало стандартной практикой в машиностроении, необходимо столь же просто применить к разработке программного обеспечения" - говорит д-р. Ханс Эгермейер (Hans Egermeier), бизнес-менеджер подразделения программного обеспечения для автоматизации B&R. "Эти методы уже получили распространения в области IT, но изготовители станков упрямо цепляются за методы, которыми пользовались в самые ранние дни программирования ПЛК. Они превращают разработку ПО для сложных мехатронных систем в поистине тяжелую работу." Одна из причин этого – широко распространенное и стойкое заблуждение, что производственные линии представляют собой строго последовательные процессы, несмотря на четкую тенденцию к увеличению сложности и параллельным операциям во всех машинах и системах.

     /Границы, разделяющие области ПЛК, ЧПУ, робототехники, интеллектуального управления осями управления, ЧМИ и коммуникации, все более размываются. Если программное решение собирается принять вызов возрастающей сложности, чтобы управлять всеми машинами и сложными алгоритмами, не теряя компактности и эффективности, то решение - в модульной структуре. Так же, как инженеры используют стандартные детали и компоненты, модульная структура программного обеспечения создается с использованием библиотек стандартизированных функций, процессов и алгоритмов управления.

Сохраняем большие программы управляемыми

Идея разделять конкретные программы на функциональные блоки, сгруппированные в библиотеках, и затем просто ссылаться на них в основной программе, уже витала в воздухе, и программисты хорошо отработали этот подход. Существующие версии Automation Studio также обеспечивают полностью интегрированную поддержку объектно-ориентированного программирования на C++. Этот подход к программированию позволяет разработчику выбирать структуры классов программ, которые служат функциональными контейнерами для наименьших функционально-специализированных программ. Присвоение значений превращает их в программные объекты, которые могут быть собраны как строительные блоки или вложены друг в друга.

"Объектно-ориентированное программирование является ключом к модуляризации программного обеспечения" - объясняет Вольфганг Португаллер, главный системный архитектор в B&R. - "Это помогает нам поддерживать четкую организацию в больших программах, что делает более удобной их поддержку в долгосрочной перспективе". Все же, несмотря на потенциал для создания крупных иерархических цепей объектов, строительные блоки, с которые вы работаете, находятся еще на очень низком уровне. Со всеми преимуществами объектно-ориентированного программирования, в заключение разработчики все же должны консолидировать все составные части общего решения, чтобы они могли быть скомпилированы, испытаны и запущены для использования на компьютере или в системе.

Одной из ключевых новых функций Automation Studio 4 является более высокий порядок модульности, основанный на автономных модулях приложения. Размер модуля приложения может варьироваться в зависимости от того, представляет ли он одну функцию, компонент машины или модуль всей машины. Внутри они содержат иерархию функциональных блоков, целые программы или их различные комбинации.

Эффективное распределение разработки задачи

В дополнение к облегчению моделирования программного обеспечения после разработки модульной машины, модули приложения являются идеальным инструментом для инкапсуляции задач разработки и их распределению по нескольким разработчикам. Поскольку эти разработчики не должны находиться в одном здании, вы свободны использовать внешнего поставщика услуг или поручить клиенту программировать определенные части решения. Это позволяет поручить функционально-специализированные программы соответствующим специалистам или разделить масштабные задачи между несколькими разработчиками.

Результатом является значительное ускорение разработки программного обеспечения. Когда все группы придерживаются четко указанных интерфейсов, эти модули приложения можно разрабатывать одновременно и индивидуально испытывать в смоделированной среде по мере готовности. К тому же Automation Studio 4 поставляется с обширными запрограммированными библиотеками и функциональными модулями, готовыми к интеграции в проект, например, для управления приводом оси.

Обмен данными между модулями приложения производится через последовательность переменных процесса - механизм, который оказался чрезвычайно надежным и эффективным. Не требуется определять глобальные переменные внешним образом, поскольку модуль приложения содержит определение, какие модули имеют доступ к соответствующей области адресного пространства. Это означает, что разработчики не должны думать обо всем с самого начала; вместо этого они получают свободу определять интерфейсы для обмена данными по мере необходимости.

Модули приложения компилируются отдельно. Это позволяет тестировать их и затем вводить в эксплуатацию по мере готовности и необходимости, что упрощает и ускоряет поиск ошибок. Эти в других отношениях автономные компоненты имеют одну общую черту: программную и аппаратную конфигурацию, из которой они черпают сведения о среде, в которой им в конечном итоге придется работать. Изменения, внесенные на стадии прототипирования или последующего расширения, реализуются в рамках четко определенных частей общей системы, что сводит к минимуму риск быстрых изменений, влияющих на качество. Также существенно уменьшается время и стоимость ресертификации после внесения изменений: должны проверяться только модули, непосредственно подверженные изменениям.

Последовательная модернизация отдельных модулей

Она открывает дальнейшие возможности повысить эффективность разработки программного обеспечения. Там, где в традиционном подходе приходилось разрабатывать всю версию машины одним махом, теперь можно выпускать обновленную версию только отдельного компонента. Это выравнивает нагрузку на разработчиков и снимает давление, связанное с печально известными жесткими сроками завершения.

"Как правило, это весьма положительно влияет на качество программного обеспечения" - уверяет Португаллер. - "Полностью разработанные модули приложения могут легко повторно использоваться в других проектах, что экономит время, которые может быть потрачено на более обширные испытания; это, в свою очередь, сокращает время пусконаладочных работ". Это не просто вопрос устойчивого и эффективного развития – прежде всего, это явно в интересах клиента.

 

Скачать Automation Studio 4