Комплексное моделирование

Одной из ключевых задач в решении проблемы логической отработки блока управления является моделирование и проверка процессов его функционирования на стадии проектирования, до начала программной или аппаратной реализации. Если в проекте УУ допущены и не выявлены ошибки, дальнейшая его реализация может оказаться крайне затруднительной.

Комплексное моделирование и анализ в среде DELPHI структурных и функциональных (логических) зависимостей УУ (включая взаимодействие с внешней средой), представленных в ТЗ в виде блок-схем алгоритмов и логических формул, обеспечивает отработку логики функционирования в штатных и нештатных режимах работы перед выполнением последующих этапов разработки.

Отработка штатных режимов функционирования УУ в основном заключается в подаче на модель входных последовательностей команд и входов и анализе получаемых выходных сигналов.

Для отработки нештатных режимов (анализ по принципу «что – если?»), кроме подачи на модель входных последовательностей с нештатным порядком поступления команд и входов, имеется возможность вносить изменения в алгоритмы и логические формулы для имитации всевозможных нештатных ситуаций в структуре УУ.

Главное окно программы Комплексное логическое моделирование имеет вид:

Краткое описание интерфейса:

· Инициализация – установка начальных значений перед моделированием;

· Загрузка команд и входов – все команды и входы модели загружаются для последующего выбора пользователем в соответствующие окна выбора;

· Пакетное моделирование – запуск процесса моделирования после выбора режима и создания пакетной входной последовательности (ПВП) (на примере подачи и снятия команды H6235);

· Автономный режим – выполнение моделирования только логических формул без запуска алгоритмов управления;

· Комплексный режим – выполнение моделирования логических формул и алгоритмов управления;

· Анализ – детальное представление результатов моделирования;

· Сброс ПВП – очистка ПВП перед выбором новой;

· Добавление ПВП - запись выбранных команд или входов в файл ПВП (папка Предметные конструкции). При этом вначале добавляются все выбранные команды (в порядке возрастания номеров), а затем все выбранные входы (в порядке возрастания номеров), после чего сделанный выбор в окнах Выбор команд и Выбор входов сбрасывается. Для продолжения добавления ПВП делается новый выбор в указанных окнах и повторяется команда Добавление ПВП. Реальная ПВП обычно содержит несколько внешних команд (процессов), после каждой из которых записываются внутренние входы (шаги процесса), порождаемые командой. Создание такой ПВП заключается в многократном использовании команды Добавление ПВП:

· Выбор команды (команд);

· Добавление ПВП;

· Выбор входа (входов);

· Добавление ПВП;

· И т.д.

· Выбор ПВП - созданный файл ПВП открывается в редакторе Блокнот. Его можно редактировать (не желательно!), сохранять под любым именем и в любом месте, заменять ранее созданными файлами или их комбинациями. После завершения процесса выбора необходимо сохранить файл ПВП. При подаче команды Пакетное моделирование файл ПВП отображается в окне Пакетная ВП, а результаты моделирования в окнах Выходы для команд, Выходы для входов и Функциональная схема.

· Выходы для команд – отображение выходных сигналов, полученных при подаче команд. Позволяет легко определить адекватность отношений «вход - выход» УУ на уровне внешних команд. Список используется для оперативного анализа результатов подачи команды и определения входов, которые нужно подать после команды. Вначале выполняется выбор и подача команды. Выбор можно выполнять прокруткой списка команд или с помощью компонента Выбор команд. Команда может вызывать запуск алгоритмов или(и) изменение значений функций. В конечном итоге могут быть сформированы на выходных контактах внешних соединителей выходные сигналы на исполнительные механизмы, а также изменены состояния таймеров. Пользователь может быстро определить их соответствие сигналам, требуемым по ТЗ. Каждая команда имеет номер и инициирует процесс функционирования УУ;

· Выходы для входов – отображение выходных сигналов, полученных при подаче входных сигналов. Позволяет легко определить адекватность отношений «вход - выход» УУ на уровне внутренних входных сигналов. Выбор входных сигналов (от нуля до нескольких), подаваемых от входных контактов внешних соединителей. Выбор можно выполнять прокруткой списка входов или с помощью компонента Выбор входов. Входы могут вызывать только изменение значений функций. Каждый вход имеет номер и инициирует шаг процесса функционирования УУ;

· Функциональная схема – детальное отображение отношений «вход - выход» УУ для команд и входов на уровне причинно-следственных отношений алгоритмов управления, логических функций и таймеров. Используется для детального анализа и документирования результатов моделирования;