Рис. 2.

1. Набор справочников Справочник двигателей содержит информацию об основных технических характеристиках двигателей и каналах ввода/вывода системы для каждого двигателя. Справочник подсистем включает в себя и перечень используемых циклограмм. В справочник процедур входят описание процедур, набор формальных параметров и их программный код. Процедура – некоторое действие (математическое, логическое), в результате которого вычисляется параметр в текущем кадре. Каждый параметр связан с одной из процедур. Справочник функций посвящен описанию функций, используемых циклограммой. Справочник компонентов топлива включает в себя описание различных видов топлива с их техническими характеристиками. 2. Поле "Входы/выходы системы" содержит информацию о характеристиках входов/выходов системы первичные параметры; вторичные параметры, рассчитываемые с помощью процедур; описание каналов вывода и кросс-параметров (предназначены для связи системы с оператором). 3. Поле "Подготовка испытаний" предусматривает несколько этапов заполнения БД, выполняемых перед каждым новым испытанием:

• регистрацию двигателя (номера нового двигателя, типа двигателя, назначения испытания, даты установки и пр.);
• задание на испытания: выбор стенда, на котором будут проводиться испытания; номер испытания; тип испытания (конструкторское, повторное, специальное и т. п.); тип горючего; продолжительность испытания в секундах; выбор набора циклограмм, которые будут использованы при испытании;
• разработку циклограмм (рис. 3): составление циклограммы испытания по специальной форме с выбором функций, параметров, времен, событий и т. п.

Рис. 3.

Подсистема АРМ оператора СУР состоит из двух компьютеров, подключенных к локальной шине Ethernet, к которой подключен также контроллер подсистемы нижнего уровня, и обеспечивает:

• визуальное отображение хода процесса испытаний и величин контролируемых параметров; при этом имеется экран коллективного пользования (рис. 4) и экран оператора (рис. 5);
• управление конфигурацией, инициализацией, режимами работы СУР и коммутацией с испытательными сооружениями;
• выдачу команд ручного управления;
• администрирование (системный терминал) вычислительных средств СУР;
• формирование и введение в подсистемы СУР необходимой установочной информации, характеристик датчиков, исполнительных устройств технологических объектов управления и программ испытаний;
• подготовку отчетов о результатах испытаний;
• ведение протокола работы с испытываемым двигателем;
• организацию долговременного хранения информации (архива СУР);
• формирование архивной БД СУР, привязанной к астрономическому времени и датам;
• упаковку/распаковку архивных данных;
• просмотр архивных данных в форме протоколов, графиков;
• копирование архивных данных на внешние носители информации;
• печать архивных данных в форме протоколов, графиков.

Рис. 4.

Рис. 5.

Другим примером реализации разработанного метода проектирования служит система управления динамическим стендом для моделирования гидродинамических процессов в резервуарах с жидкостью. Основной частью стенда является тележка с гидродинамическим приводом, обеспечивающим её перемещение. На тележке установлены исследуемые модели баков ЛА, видеокамера, датчики и интеллектуальный измерительный контроллер. Интеллектуальный приборный комплекс стенда обеспечивает управление движением тележки с заданными характеристиками ускорения, а также измерение и регистрацию до 32 аналоговых и цифровых параметров от датчиков перемещения, уровня, расхода, сплошности, акселерометров и др. Подсистема нижнего уровня выполнена на базе промышленного программируемого контроллера SMART фирмы PEP с набором измерительных и управляющих модулей. Контроллер функционирует под управлением ОС РВ OS-9.

Основные технические характеристики контроллера SMART

Подсистема верхнего уровня выполнена на базе ПЭВМ Pentium 200 с набором стандартных периферийных устройств и дополнительной платой оцифровки видеоизображений MiroVideo DC20, используемой для обработки информации, зафиксированной в процессе эксперимента на видеокамеру. Связь с подсистемой нижнего уровня осуществляется стандартным интерфейсом RS-232. Математическое обеспечение (МО) системы управления динамическим стендом можно разбить на две части:

• МО интеллектуального программируемого контроллера (подсистемы нижнего уровня);
• МО ПЭВМ (подсистемы верхнего уровня).

В состав МО интеллектуального программируемого контроллера входят:

• программа взаимодействия с системой измерения для приёма измерительных данных в определенном темпе, формирования кадра текущего состояния стенда и регистрации кадров;
• набор функций выдачи управляющих воздействий на цифровые выходы;
• программа реализации управляющих воздействий на стенд с решением задачи ПИД-регулирования для формирования заданной во времени перегрузки;
• программа выдачи дискретных команд в требуемые моменты времени на включение/выключение исполнительных механизмов стенда;
• программа взаимодействия с ПЭВМ.

В состав МО ПЭВМ входят следующие подсистемы верхнего уровня:

• подготовки и ввода исходных данных на эксперимент;
• расчёта программных циклограмм ускорения, скорости и перемещения на рабочей и технологических частях цикла движения тележки;
• оперативного отображения информации;
• ведения протокола испытания;
• ведения архива данных.

Рассматриваемый ИПК построен без использования реляционной БД и стандартной SCADA. Функцию хранения исходных данных и результатов эксперимента выполняют специально организованные текстовые файлы, содержащие измерительную информацию, информацию о конфигурации ИПК в конкретном эксперименте и комментарии экспериментатора. Файлы измерительных данных построены таким образом, что они достаточно просто вводятся в программную среду Matlab для дальнейшей обработки. Пользовательский интерфейс выполнен в виде панелей, привычных для оператора и соответствующих текущим задачам проведения эксперимента (рис. 6), и написан в среде C++ Builder.

Рис. 6.