Программные средства систем контроля,

Испытаний и мониторинга

Задачи и структура программного обеспечения

    Сегодня разработаны программные средства для различных классов приложений от распределенного сбора данных до высокоскоростного анализа информации. Основные требования: высокая скорость сбора данных, наличие опций графики, развитые алгоритмы обработки, совместимость с другими программами, большое число каналов.

Функции программного обеспечения:

1. Реализация удобного пользовательского интерфейса.

2. Формирование алгоритмов измерения и управления.

3. Сбор и высокоскоростное преобразование данных.

4. Представление и сохранение данных.

Интерфейс оператора–это графическая оболочка – интерактивная среда программирования и работы, позволяющая с помощью клавиатуры и "мышки" создавать рабочее программное обеспечение, удобное для дальнейшего использования.

Алгоритмы измерения и управления–это правила, по которым система автоматически начинает и останавливает процесс или изменяет его параметры без человеческого вмешательства. Методы измерения и управления значительно различаются в зависимости от задач, решаемых пользователей.

Сбор и преобразование данных определяется аппаратными возможностями устройств ввода-вывода и аналитическими возможностями компьютера. Манипулирование всеми типами данных может быть выполнено в режиме реального времени или анализа записанных данных.

Представление и сохранение данных предполагает использование графических возможностей ПК и его прикладных программ, а также запись с целью сохранения и дальнейшего анализа на диск результатов теста или эксперимента, а также параметров управления.

Анализ материалов фирм-производителей ПО позволяет выявить следующие функциональные модули, характерные для программного обеспечения СКИМ:

·  модули графических элементов интерактивного управления (панелей, ручек управления, полос прокрутки и т.д.);

·  модули отображения цифровой и графической информации, а также сигнализации (формирующие, например, аварийный сигнал при выходе значения заданного параметра за допускаемые пределы);

·  модули специальных программ (драйверов) для обеспечения взаимодействия с внешними техническими средствами (с контроллерами стандартных интерфейсов RS-232, IEEE-488, МXI и др.);

·  модули режимов и алгоритмов измерения специальных параметров (частоты опроса, диапазонов измерений, числа каналов и др.);

·  модули подготовки и преобразования измерительных данных (масштабирование, взвешивание, форматирование и др.);

·  модули цифровой обработки информации, обеспечивающие статистический, спектральный и корреляционный анализ, а также другие методы цифровой обработки сигналов, в том числе фильтрации;

·  модули систематизации и хранения результатов измерений;

·  модули обработки отказов и неисправностей, позволяющие выявить скрытые ошибки технического и программного обеспечения;

·  модули построения сетей с возможностью маршрутизации и обмена результатами измерений, графической информацией и т.д.

Базовое программное обеспечение плат, обычно включающее написанные на Ассемблере драйверы, позволяет пользователю создать на языках высокого уровня собственные программы испытаний, а также дополнить пакет недостающими функциями обработки данных и построить с его помощью СКИМ.Для сокращения затрат на создание программного обеспечения, гибкой настройки системы могут успешно применяться инструментальные средства автоматизации проектирования СКИМ. Такие средства, как правило, ориентированы на конечного пользователя.

В качестве примеров систем автоматизации проектирования виртуальных приборов могут служить пакеты LabVIEW (фирма National Instruments) и HP VEE (фирма Hewlett Packard).