Объектно-ориентированное программирование.




 

Объектно-ориентированное программирование является более структурным, чем все предыдущие разработки, касающиеся структурного программирования. Оно также является более модульным и более абстрактным, чем предыдущие попытки абстрагирования данных и переноса деталей программирования на внутренний уровень.

Объект – тип данных, который содержит и функцию, обрабатывающую эти данные. В отличие от структурного программирования данные стали динамическими.

Объект - структурированная переменная, содержащая всю информацию о некотором физическом предмете или реализуемом в программе понятии. Класс - описание множества таких объектов и выполняемых над ними действий.

 

Объектно-ориентированное программирование характеризуется тремя основными свойствами:

 

1. Инкапсуляция. Инкапсуляция данных означает, что данные являются не глобальными - доступными всей программе, а локальными - доступными только малой ее части. Инкапсуляция автоматически подразумевает защиту данных. Для этого в структуре class используется спецификатор раздела private, содержащий данные и методы, доступные только для самого класса. Если данные и методы содержатся в разделе public, они доступны извне класса. Раздел protected содержит данные и методы, доступные из класса и любого его производного класса. Наличие последних позволяет говорить об иерархии классов, где есть классы - родители - шаблоны для создания классов - потомков. Объекты, полученные из описания класса, называют экземплярами этого класса.

 

2. Наследование - определение объекта и его дальнейшее использование для построения иерархии порожденных объектов с возможностью для каждого порожденного объекта, относящегося к иерархии, доступа к коду и данным всех порождающих объектов. Наследование можно также сформулировать, как способность одного класса наследовать свойства другого класса. Различают класс-наследник и класс-потомок. Если объект наследует свои свойства от одного родителя, то говорят об одиночном наследовании. Если же объект наследует атрибуты от нескольких базовых классов, то говорят о множественном наследовании. Простой пример наследования - определение структуры, отдельный член которой является ранее определенной структурой.

 

3. Полиморфизм (использование одной функции для различных типов данных). Присваивание действию одного имени, которое затем совместно используется вниз и вверх по иерархии объектов, причем каждый объект иерархии выполняет это действие способом, именно ему подходящим. Практический смысл полиморфизма заключается в том, что он позволяет посылать общее сообщение о сборе данных любому классу, причем и родительский класс, и классы-потомки ответят на сообщение соответствующим образом, поскольку производные классы содержат дополнительную информацию. Программист может сделать регулярным процесс обработки несовместимых объектов различных типов при наличии у них такого полиморфного метода.

 

 

Лекция № 13

 

SCADA-системы

Концепция SCАDA (Supervisory Control And Data Acquisition – диспетчерское управление и сбор данных) предопределена всем ходом развития систем управления и результатами научно-технического прогресса. Применение SCADA-технологий позволяет достичь высокого уровня автоматизации в решении задач разработки систем управления, сбора, обработки, передачи, хранения и отображения информации.
Дружественность человеко-машинного интерфейса (HMI/MMI), предоставляемого SCADA - системами, полнота и наглядность представляемой на экране информации, доступность "рычагов" управления, удобство пользования подсказками и справочной системой и т. д. - повышает эффективность взаимодействия диспетчера с системой и сводит к нулю его критические ошибки при управлении.

 

Все современные SCADA-системы включают три основных структурных компонента.

 

 

 

 

Remote Terminal Unit (RTU) удаленный терминал, осуществляющий обработку задачи (управление) в режиме реального времени. Спектр его воплощений широк от примитивных датчиков, осуществляющих съем информации с объекта, до специализированных многопроцессорных отказоустойчивых вычислительных комплексов, осуществляющих обработку информации и управление в режиме жесткого реального времени. Конкретная его реализация определяется конкретным применением. Использование устройств низкоуровневой обработки информации позволяет снизить требования к пропускной способности каналов связи с центральным диспетчерским пунктом.

Master Terminal Unit (MTU), Master Station (MS) диспетчерский пункт управления (главный терминал); осуществляет обработку данных и управление высокого уровня, как правило, в режиме мягкого (квази-) реального времени; одна из основных функций обеспечение интерфейса между человеком-оператором и системой (HMI, MMI). В зависимости от конкретной системы MTU может быть реализован в самом разнообразном виде от одиночного компьютера с дополнительными устройствами подключения к каналам связи до больших вычислительных систем (мэйнфреймов) и/или объединенных в локальную сеть рабочих станций и серверов. Как правило, и при построении MTU используются различные методы повышения надежности и безопасности работы системы.

Communication System (CS) коммуникационная система (каналы связи), необходима для передачи данных с удаленных точек (объектов, терминалов) на центральный интерфейс оператора-диспетчера и передачи сигналов управления на RTU (или удаленный объект в зависимости от конкретного исполнения системы).

 

SCADА - это специализированное программное обеспечение, ориентированное на обеспечение интерфейса между диспетчером и системой управления, а также коммуникацию с внешним миром.

 

 

Спектр функциональных возможностей определен самой ролью SCADA в системах управления и реализован практически во всех пакетах:

· автоматизированная разработка, дающая возможность создания ПО системы автоматизации без реального программирования;

· средства исполнения прикладных программ;

· сбор первичной информации от устройств нижнего уровня;

· обработка первичной информации;

· регистрация алармов и исторических данных;

· хранение информации с возможностью ее пост-обработки (как правило, реализуется через интерфейсы к наиболее популярным базам данных);

· визуализация информации в виде мнемосхем, графиков и т.п.;

· возможность работы прикладной системы с наборами параметров, рассматриваемых как "единое целое" ("recipe" или "установки").

 

Области применения SCADA-систем.

Основными областями применения систем диспетчерского управления (по данным зарубежных источников), являются:

· управление передачей и распределением электроэнергии;

· промышленное производство;

· производство электроэнергии

· водозабор, водоочистка и водораспределение;

· добыча, транспортировка и распределение нефти и газа;

· управление космическими объектами;

· управление на транспорте (все виды транспорта: авиа, метро, железнодорожный, автомобильный, водный);

· телекоммуникации;

· военная область.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-27 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: