А. А. ИВАНОВ, А. В. ПЧЕЛИНЦЕВ
Научный руководитель - И. М. КОЛЬЦОВ, к. т.н., доцент
Московский инженерно - физический институт (государственный университет)
Особенности применения технологии ОРС в учебном процессе
В статье рассматривается технология ОРС, а также особенности ее применения в учебном процессе кафедры «Автоматика».
Технология ОРС (OLE for Process) представляет собой стандарт на создание программного обеспечения для взаимодействия систем верхнего уровня с оборудованием.
В разработке технологии OPC (OLE for Process Control) принимает участие множество корпораций [1]. Технология OPC содержит в себе ряд спецификаций. Несмотря на то, что им требуется операционная система WIN32, и большинство приложений, поддерживающих эту технологию, разработано как раз под нее, есть разработки и под другие операционные системы, например, QNX. По сути, стандарты ОРС указывают на то, какие интерфейсы должны предоставлять участники обмена, но не указывают ни способа реализации интерфейсов, ни среды взаимодействия.
Технология OPC базируется на модели COM (Component Object Model). OPC-сервер и OPC-клиент выполнены в виде COM-объектов. В Win32-совместимой операционной системе взаимодействие COM-объектов происходит на системном уровне [2].
С точки зрения программирования технология ОРС является емким и сложным понятием. Создание таких приложений, как ОРС-сервер, требует высокой квалификации программиста.
На кафедре «Автоматика» разрабатывается серия лабораторных работ, ориентированных на получение студентами навыков работы с программным обеспечением и оборудованием, функционирующим с применением технологии ОРС. Основное внимание в этих работах уделяется возможностям, предоставляемым технологией ОРС, а также методам работы с серверами и клиентами. В качестве экспериментальной базы для лабораторных работ используются промышленные контроллеры, устройства ввода-вывода и программное обеспечение из комплекта ПТК Decont.
В качестве ОРС-сервера выступает программа WinDecont, обеспечивающая взаимодействие с контроллером. Клиентами выступает SCADA-система Genesis, а также отдельные программные модули, написанные на языке программирования C++ Builder. ОРС – сервер WinDecont предоставляет возможность нескольким клиентам одновременно работать с системой (рисунок 1), в том числе удаленно по локальной сети.
 |
Рис. 1. Структурная схема взаимодействия объектов ОРС
Студенты получают навыки работы с программным обеспечением и оборудованием на примере простых задач, таких, как получение данных с устройств ввода, управление индикаторами, создание алгоритмов формирования управляющего сигнала, в зависимости от входящих сигналов. Для создания алгоритмов работы микроконтроллера применяется язык программирования FBD (Functional Block Diagrams) – визуальная среда разработки программ, позволяющая максимально быстро, просто и наглядно создать алгоритм функционирования системы.
При проведении лабораторных работ особое внимание уделяется подключению и конфигурированию контроллера. Твердое владение этими навыками позволяет в дальнейшем затрачивать минимум времени на подготовку системы к работе.
Дополнительное и более углубленное изучение технологии ОРС проводится в рамках научно-исследовательских работ и курсовых проектов студентов. Здесь, в зависимости от темы работы, студенты решают реальные научные и прикладные задачи, в том числе и разработка программного обеспечения стандарта ОРС. Многие студенческие работы являются частью больших научных проектов.
Список литературы
1. Официальный сайт организации OPC Foundation. http://www. opcfoundation. org
2. Учебный интернет-центр «РТСофт». http://www. rtsoft-training. ru/
