2-мавзу ишлаб чиқаришни бошқариш тизимига дмкнинг интеграцияси

Дастурий ДМК
ДМК технологиясини компьютерда иммитация қила оладиган дастурий илова дастурий ДМК (soft PLC) деб номланади. Кўп вазифали операцион тизимлар мавжудлиги контроллерни, дастурлаш муҳитини ва диспечерлик бошқарувини бир жойда йиғиш имконини беради. Лойихалаш жараёнларида турли бошқариш дастурларини синовдан ўтказиу учун дастурий ДМКлар жуд қулай восита ҳисобланади.
Дастурий ДМКнинг энг муҳим камчилиги унинг компьютерга бевосита боғлиқлиги ҳисобланади. Агар компьютер бирор сабабга кўра “осилиб” қолса, бу дастурий ДМКнинг ишлашига ҳам слбий таъсир кўрсатади. Айниқса, қайта ишга тушириш "қўриқчи таймер" томонидан автоматик режимда бажарган бўлса, ижрочи механизмларнинг ҳолати бошланғич позицияларига тўғри келмаса, тизим учун жиддий хавф туғдиради. Бундан ташқари компьютернинг операцион тизими қайта ишга тушиши учун бир неча дақиқа вақт талаб қилинади. Бу даврда эса бутун бошли тизим “қаровсиз” қолиб кетади. Физик (аппарат) ДМКларда эса қайта ишга тушиш вақти бор йўғи бир неча миллисекундни ташкил этади.
Агар ишлаб чиқариш жараёниларини бошқаришда дастурий ДМКдан фойдаланиш зарур бўлса, бунинг учун офис ишларига мўлжалланган оддий компьютерлар эмас, махсус санот компьютерларидан фойдаланиш зарур.
Иш цикли
Бошқариш масаласи узлуксиз циклик назоратни талаб этади. Ҳар қандай рақамли қурилмаларда ишни узлуксиз ташкил этиш дискрет алгоритмларни етарлича қисқа вақт оралиғида такрорлаш ҳисобига амалга оширилади. Шундай қилиб ДМКда ҳисоб-китоблар ҳар доим даврий равишда такрорланади. Кириш каналини ўқиш, ҳисоблаш ва чиқиш сигналини шакллантириш амалларини ўз ичига олган битта итерация ДМКнинг иш цикли деб аталади. Бажариладиган амаллар контроллернинг кириш каналпари сонига, аввалги қадамдаги ҳолатига боғлиқ булади ва фойдаланувчи дастури томонидан белгиланади.
ДМКга манба уланиши билан у ўз-ўзини синовдан ўтказади ва аппарат ресурсларининг конфигурациясини амалга оширади, оператив хотирани (RAM) тозалайди ва фойдаланувчи амалий дастурининг яхлитлигини назорат қилади. Агар амалий дастур хотирада сақланган бўлса, ДМК иш циклига киритилган ҳаракатлар кетма-кетлигини доимий такрорлашдан иборат асосий ишга ўтади.
ДМКнинг иш цикли қуйидаги бир неча фазалардан ташкил топади:

1. Циклни бошлаш	→	2. Кириш каналлари холатини ўқиш	→	3. Фойдаланувчи дастури кодини бажариш	→	4. Чиқиш каналлари холатини ёзиш
↑						↓
8. Циклнинг бошига қайтиш	←	7. Цикл вақтини назорат қилиш	←	6. Ижро тизимининг мониторинги	←	5. ДМКнинг аппарат ресурсларига хизмат кўрсатиш

Цикл аввалида ДМК физик киришларни ўқийди ва уларнинг қийматларини кириш хотирасига ёзади. Шундай қилиб, кириш қийматларининг нусхалари вақтинчалик хотирада пайдо бўлади (1,2 - фазалар).

Кейин фойдаланувчи томонидан ёзилган дастур ишга тушади. Бу дастур асосий хотирада жойлашган кириш ва чиқиш қийматларининг нусхалари билан ишлайди. Агар фойдаланувчининг дастури ДМКга юкланмаган ёки тўхтатилган бўлса, циклнинг бу фазаси бажарилмайди (3 - фаза). Дастурловчи кириш-чиқиш ўзгарувчиларига бевосита мурожаат қилиш ҳуқуқига эга бўлади. Бу эса кириш сигналларини иммитация қилиш ва чиқиш сигналлари қийматларини қўлда ўзгартириш имконини беради.
Фойдаланувчи коди бажарилганидан сўнг ДМКнинг чиқиш каналларига ҳисобланган қийматлар ёзилади (4-фаза).
Ускуна ресурсларига техник хизмат кўрсатиш тизим деганда таймерлар, реал вақт соатлари, онлайн ўз-ўзини текшириш, ҳолатни кўрсатиш ва бошқа аппаратга боғлиқ вазифаларнинг ишлашини таъминлашни тушунилади.
Ижро тизимининг монитори дастурни амалга ошириш ва маълумотлар сервери билан дастур ўртасида боғланишини таъминлаш учун зарур бўлган кўп сонли фунцяиларнинг бажарилишини ўз ичига олади. Ижро тизимининг функцияларига одалда қуйидагилар киради: дастур кодини оператив ҳамда доимий хотирага юклаш, топшириқлар бажарилиш кетма-кетлигини бошқариш, дастурнинг бажарилиш жараёнини кўрсатиш, дастурни қадамма-қадам амалга ошириш, ўзгарувчилар қийматларини кўриш ва таҳрирлашни амалга ошириш, циклнинг бажарилиш вақтини назорат қилиш ва бошқалар.
Фойдаланувчи дастури киришларнинг бир лаҳзали нусхаси билан ишлайди. Шундай қилиб, фойдаланувчи дастурини бажариш жараёнида кириш қийматлари бир иш циклида ўзгармайди. Бу сканерловчи турдаги ДМКларни қуришнинг фундаментал принципи ҳисобланади. Бундай ёндашув маълумотларни қайта ишлаш алгоритмининг турли тармоқларида ноаниқликлар юзага келишининг олдини олади. Бундан ташқари, оператив хотирадан кириш қийматининг нусхасини ўқиш киришни тўғридан-тўғри ўқишдан кўра сезиларли даражада тезроқ амалга ошади. Киришнинг аппаратли ўқилиши маълум вақт оралиғини шакллантириш, маълум бир микросхема учун буйруқлар кетма-кетлигини узатиш, ҳатто, тармоқ орқали сўров билан боғлиқ бўлиши мумкин.
Агар киришларни ўқиш жараёнига кенгроқ назар ташланса, бу жараён ҳар доим ҳам битта циклда амалга ошавермайди. Масалан, аналог-рақамли сигнал ўзгартиргич одатда ишга тушиши билан ўлчанаётган қийматни ўқигунча маълум вақтни олади. Тизим дастурий таъминоти ишининг бир қисми контроллерда узилишлар бўлганда амалга оширилади. Яхши тузилган ижро тизими ҳеч қачон ва ҳеч қаерда аппаратнинг тайёрлигини кутувчи бўш циклдан фойдаланмайди. Амалий дастурчи бу тафсилотларни жуда чуқур ўрганиб ўтирмайди. Унинг учун кириш қийматлари фақат ҳар бир иш циклининг бошида автоматик равишда янгиланиши жуда муҳимдир.
ДМК ишчи циклининг умумий давомийлик вақти сканерлаш вақти деб аталади. Сканерлаш вақти сезиларли даражада дастурининг код фазаси узунлиги билан белгиланади. Иш циклининг бошқа фазалари томонидан қабул қилинган вақт амалда ўзгармайди. Масалан CoDeSys иш вақти тизимига эга ДМКларда ўрта ўлчамдаги вазифа учун вақт қуйидагича тақсимланади: 98% фойдаланувчи дастури, 2% қолган қолган амалларни бажаришга сарфланади.
Шундай масалалар борки, цикл вақтининг ўзгарувчан бўлиши натижага таъсир кўрсатади. Мисол учун автоматик ростлаш масаласи. Бу каби муаммоларни бартараф этиш мақсадида замонавий ДМКларда цикл вақтини назорат қилиш ҳам назарда тутилган бўлади. Агар дастурни бошқарувчи коднинг алоҳида тармоғи жуда тез бажарилса, иш циклига сунъий тўхталиш қўшилади. Агар цикл вақтини бошқариш таъминланмаган бўлса, бундай вазифалар таймерлар ёрдамида ҳал қилиниши мумкин.