Автоматизация технического процесса бурения

    Таким образом, гарантируется точность не хуже 1%. 
 

Глава5.  Разработка программного обеспечения

    Методика  разработки ПО предусматривает несколько  этапов, которые во многом совпадают  с этапами разработки системы  в целом

    1) точная постановка проблемы;

    2) выбор алгоритмов и выражение  их в терминах и понятиях конкретных операционных и аппаратных средств системы,

    3) выбор языка программирования,

    4) спецификация структуры программ,

    5) кодирование (программирование),

    6) отладка программ и тестирование  на контрольных примерах,

    7) пересмотр предыдущих этапов по результатам отладки,

    8) документальное сопровождение.

    Программное обеспечение подразделяется на общее  и специальное. Общее программное  обеспечение АСУ ТП представляет собой ту часть ПО, которую обычно поставляют в комплекте со средствами вычислительной техники. Важнейшая часть общего ПО - операционная система, которая представляет собой комплекс программ, осуществляющих управление вычислительным процессом и реализующих наиболее общие алгоритмы обработки информации и управление стандартными УВВ для конкретной ЭВМ. Потребность в операционной системе в случае применения управляющих ЭВМ обусловлена двумя основными факторами: эффективным использованием вычислительных ресурсов, в частности, времени и памяти ЭВМ, а также скоростью реакции на события, происходящие в технологическом процессе. Операционная система состоит из некоторой главной программы, называемой супервизором или монитором, и набора специальных системных подпрограмм, работающих под управлением главной программы. Операционная система в программном обеспечении АСУ ТП является той «вычислительной средой», в которой существуют специальные программы, реализующие собственно автоматизированное управление технологическим процессом. Операционная система обеспечивает выполнение общесистемных процедур, а также всех стандартных операций, используемых при работе программных модулей специального программного обеспечения.

    К общесистемным процедурам относятся:

• распределение ресурсов процессора между программными модулями в соответствии с их приоритетами;
• работа с системой прерываний и запуск или остановка отдельных модулей в соответствии с состоянием системы прерываний;
• синхронизация работы программных модулей средствами операционной подсистемы синхронизации событий с целью реализации требуемых причинно-следственных связей и последовательностей в процессе управления;
• организация единой службы времени в рамках данной системы и выполнение всех требуемых операций, связанных с использованием абсолютных или относительных значений времени (информация о текущем времени суток, отсчет интервалов времени, хронометрирование заданных технологических операций и т. п.);
• контроль и диагностика работоспособности управляющего вычислительного комплекса.

    Разработка  программы вывода информации о параметрах процесса на экран  ЭВМ.

    Используя разработанную настоящим дипломом плату и видеокарту персонального  компьютера, можно преобразовать  ЭВМ в цифровой осциллограф для  сбора и обработки аналоговых данных о состоянии процесса бурения.

    Программа для цифрового осциллографа написана на языке Си. Этот продукт предназначен для визуализации снимаемых с датчиков параметров, что значительно облегчает их последующий анализ. Программа позволяет принимать по одному каналу и воспроизводить аналоговый сигнал с выбранной скоростью дискретизации. Реализованные здесь функции дают возможность манипулировать данными самыми различными способами, в частности осуществлять фильтрацию нижних частот, дифференцирование и интегрирование. При разработке использовался компилятор Си фирмы Microsoft. Листинг программы представлен в приложении 1.

    Разработка  Бэйсик-программы  для управления работой  АЦП

    Цикл  команд OUT и INP выполняется в БЭЙСИКе приблизительно за 5 мс, так что частота выборки ограничена величиной, немного меньшей 200 отсчет/c. Программа представлена в приложении 2.

    Разработка  программы для  выборки данных от АЦП

    Программа написана на языке Си для выборки  от АЦП канала 1 с интервалом в 5 мс и посылки каждого выбранного значения в ЦАП. Листинг программы  представлен в приложении 3.