Разработка последовательной схемы трансформации моделей системы логического управления

2.3 Разработка последовательной схемы трансформации моделей системы логического управления
Системы логического управления являются системами со сложной иерархической структурой, достигнуть существенного упрощения в понимании принципов, лежащих в основе работы системы можно за счет выбора модельно-ориентированного подхода к разработке системы в целом и за счет разбиения структуры системы на ряд модулей, определив функционал модулей и предложив варианты межмодульных связей. По аналогии с модульным принципом построения систем управления (в частности, систем ЧПУ) в работе был применен подход, учитывающий возможности системы и последние достижения в области промышленной автоматизации, что позволило определить формальные модели, которые необходимы при разработке и объединить их в логическую схему последовательного их создания и трансформации. На рисунке 2.4 представлена схема последовательного создания и трансформации моделей систем логического управления технологическим оборудованием, которая позволяет наиболее полно описать и формализовать этапы разработки. В результате моделирования получим ряд основных модулей системы, определим их функционал и взаимосвязь между собой.
Различают два этапа моделирования – проектной и технологической подготовки. К проектной подготовке относятся функциональное моделирование, моделирование по типу виртуальной машины и потоковое моделирование. После этапа проектной подготовки необходимо определить среду реализации системы управления и средства производства.
На первом этапе в рамках построения функциональной модели проводится анализ требуемых потребительских свойств систем логического управления, исходя из которых выделяются основные функции и компоненты их реализующие.
На втором этапе создается модель по типу виртуальной машины, которая позволяет выстроить многоуровневую структуру системы логического управления с выделением межуровневых зависимостей между платформой и прикладной компонентой и обеспечивается портируемость посредством ввода кроссплатформенной библиотеки.
На третьем этапе создается потоковая модель данных (англ. Data Flow Diagrams – DFD), которая позволяет систематизировать основные потоки данных в системе логического управления технологическим оборудованием.
На этапе технологической подготовки разрабатывается архитектурная модель, модель подготовки и исполнения программы логического управления и распределенная модель. Далее реализуется процесс изготовления системы логического управления, в результате которого получается готовая система, отвечающая техническому заданию.

Рисунок 2.4 - Схема последовательной трансформации моделей систем логического управления .
На четвертом этапе строится архитектурная модель системы логического управления, которая определяет структуру системы и выделяет взаимные связи между объектами.
На пятом этапе строится модель подготовки и исполнения программы логического управления, которая определяет привязку компонент системы управления к фазам процесса управления.
На шестом этапе строится распределенная модель системы логического управления, которая позволяет определить схему её функционирования в условиях распределения ресурсов.