Конспект лекции дисциплины «Графические системы и интерфейс оператора»


НазваниеКонспект лекции дисциплины «Графические системы и интерфейс оператора»
страница10/17
Дата публикации13.03.2013
Размер1.2 Mb.
ТипКонспект
userdocs.ru > Информатика > Конспект
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   17
^

P3. Лекция № 9. Возможности CoDeSys как открытой системы


Компонентная организация. Системные интерфейсы. Возможности встраивания собственных модулей для конфигурирования и управления интерфейсом пользователя.
^

Архитектура приложений современных систем управления


Требования разработки системы CoDeSys (CoDeSys Automation Platform) базируются на требованиях к современным системам управления для поддержания их конкурентоспособности на рынке. Новые требования были реализованы для новой версии системы CoDeSys v3.0 на основе более ранних версий CoDeSys 2.x.



Рис. 28 Базовые характеристики программной реализации системы CoDeSys

Принципы построения системы вытекают непосредственно из требований. Это является основой для формирования единого исполняемого окружения системы CoDeSys.

Среди требований следует выделить, что контроль версий файлов данных подразумевает, что создаваемые файлы данных (проекты системы для управляющих программ, библиотеки, описания конфигурации устройств и т.п.) не только соблюдают обратную совместимость, но и направленную вперед совместимость. Т.е. более ранние версии системы (v3.0 например) имеют возможность для работы с данными (пускай не всегда полными) более поздних версий системы (v3.1 например). Это достигается централизацией функций для работы с данными и предоставлением сервисов прочим компонентам системы для работы с их данными.

Для высших стандартов качества системы существует три аспекта:

  • Компонентная архитектура приводит к лучшему качеству планирования, т.к. нет связей между компонентами, которые не описывались бы интерфейсом.

  • Есть возможность доказать надёжность и безопасность компонентов через их открытые интерфейсы, посредством автоматизированного тестирования.

  • Платформа .NET даёт обширные возможности в областях, которые наиболее ненадёжны в системе, особенно управление памятью, обработка исключений и т.п.

Представленные требования удовлетворяются реализацией единого исполняемого окружения системы CoDeSys. Обобщённое представление компонентов системы CoDeSys, в структуре единого исполняемого окружения показано на рисунке (Рис. 29).

В структуре единого исполняемого окружения CoDeSys реализует 4 группы компонентов, соотнесённых с классификацией. Компоненты пользовательского интерфейса (стороннего производителя), компоненты каркаса, относятся к компонентам окружения. Системные компоненты из области окружения объединяют в себе центральную управляющую логику системы CoDeSys, доступную для прочих компонентов через предоставляемые интерфейсы. Следующее реализуется для системных компонентов:

  • Объекты системных компонентов создаются в единственном экземпляре;

  • Системные компоненты доступны везде в системе, т.е. в любой функциональной реализации системы могут быть использованы функции системных компонентов.

  • Системные компоненты реализуются в виде плагинов, т.е. обладают возможностью установки различных версий одновременно и предоствляют доступ к функциональности посредством интерфейсных сборок

  • Часть системных интерфейсов размещаются в общей сборке +Core.



Рис. 29 Базовое представление компонентов CoDeSys в обобщенной структуре

Общие компоненты реализуют базовую функциональность для всех компонентов системы, а так же специфицируют базовые интерфейсы для системных компонентов (в компоненте +Core). В реализации общих компонентов не используются, компоненты пользовательского интерфейса, системные компоненты и плагины.

Компоненты пользовательского интерфейса, это разработанные третьей стороной компоненты, реализующие функции пользовательского интерфейса. В версии 3.1 системы CoDeSys это компоненты SandBar и SandDock производителя Divelements Limited. Функциональность компонентов пользовательского интерфейса полностью инкапсулируется в компонентах окружения и не используется компонентами прикладной области.

Компоненты прикладной области реализуются в виде плагинов, что предоставляет возможность конфигурирования прикладных задач, выполняемых системой. Компоненты специальных функций пользовательского интерфейса, также реализованы в виде съёмных компонентов, т.е. функции пользовательского интерфейса так же могут быть сконфигурированы под требования конечного пользователя. Принцип взаимодействия плагинов представлен на диаграмме (Рис. 30).



Рис. 30 Взаимодействие плагинов через их интерфейсные компоненты

Во взаимодействии между плагинами, связующую роль играют интерфейсные компоненты. Интерфейсные компоненты обладают следующими свойствами:

  • Интерфейсные компоненты не содержат никакой функциональной реализации, они состоят исключительно из описаний интерфейсов.

  • Для плагинов доступны только последние версии интерфейсных компонентов. Если интерфейс уже существует в системе его нельзя изменить, но можно расширить новым. Новая версия интерфейсной сборки должна содержать все, что было в более ранней версии.

  • Интерфейсная сборка может содержать статические ссылки на другие интерфейсные сборки и на общие сборки. Не допускаются ссылки на компоненты пользовательского интерфейса, палагины и системные компоненты (которые так же являются плагинами).
^

Выявление открытых интерфейсов среды


На основе проведённого анализа единого исполняемого окружения CoDeSys, можно сделать вывод, что для реализуемых прикладных задач трёх мерного моделирования объекта управления и управления доступом пользователей необходима реализация компонентов в виде плагинов. Для этого следует выявить интерфейсы интеграции необходимые для реализации общих функций пользовательского интерфейса (окна инструментов, команды меню и панелей инструментов, строки состояния). Интерфейсы для использования функций системных компонентов и плагинов реализации прикладных задач были представлены ранее в анализе требований и программных интерфейсов разрабатываемых компонентов.

Ключевые интерфейсы интеграции, приведены в таблице (Таблица 1).

Таблица 1 Ключевые интерфейсы CoDeSys в реализации прикладных задач

^ Имя открытого типа

Область имён

Краткое описание

IView

_3S.CoDeSys.
Core.Views

Интерфейс для реализации оконного элемента управления (tool window) предоставляющего некоторую информацию и набор инструментов для пользователя в немодальной форме.

дд

_3S.CoDeSys.
Core.Views

Интерфейс для реализации фабрики оконного элемента управления инструментария.

ICommand, IStandard
Command,

IToggle
Command

_3S.CoDeSys.
Core.Commands

Класс команды, которая отображаеется в интерфейсе пользователя (в меню, контекстном меню, на панели инструментов) должен реализовывать один из интерфейсов, унаследованных от ICommand.

IStandardCommand – для реализации простой команды кнопки, выполняемой нажатием.

IToggleCommand – для реализации команды переключателя, имеющего 2 состояния включен (элемент активен) и выключен (элемент не активен).

ICommand
Category

_3S.CoDeSys.
Core.Commands

Категория для объединения команд в логические группы, например по работе с объектами, редактирование текста, работа с файлами и т.п.

IEngine

_3S.CoDeSys.
Core

Сервис главного ‘движка’ системы, организует доступ к системным сервисам и проектам системы.

IObjectManager

_3S.CoDeSys.
Core.Objects

Сервис менеджера объектов системы. Предоставляет функции для работы с объектами системы: чтение, запрос на изменение, получение информации об объекте и т.п.

ICommand
Manager

_3S.CoDeSys.
Core.Commands

Сервис менеджера команд, предоставляет информацию об установленных командах в системе и их категориях.

IObjectFactory
Manager

_3S.CoDeSys.
Core.Objects

Сервис менеджера фабрик объектов. Предоставляет фабрики для создания объектов.

IProject

_3S.CoDeSys.
Core

Интерфейс описывает проект системы. Ссылку на данный интерфейс получают c помощью интерфейса IEngine

IMetaObject

_3S.CoDeSys.
Core.Objects

Интерфейс описывает общую для всех объектов информацию: например Guid, Name, родительски дочерние отношения. Также, этот описательный объект содержит в себе копию объекта базы данных (IObject). Описательный объект может обладать правами чтения и записи для размещённого в нём объекта базы данных.


Для реализации компонента системы CoDeSys в виде плагина необходимо выполнить ряд условий оформления сборки .NET:

  • Для проекта плагина установить следующие свойства:

  • Assembly Name = abcxyz.plugin – имя сборки плагина

  • Output Type = Class Library – тип сборки

  • Default Namespace = Company.Product.abcxyz – область имён по умолчанию

  • Post-build Event Command Line = install_dir\Common\IPMCLI.exe /i:"$(TargetPath)" – команда, выполняемая по завершению компиляции, для установки плагина в систему.

  • Установить ссылку на общую сборку каркаса (+Core);

  • Изменить файл информации о сборке (AssemblyInfo.cs) в соответствии со следующим содержанием:

using System.Reflection;

using System.Runtime.CompilerServices;

using _3S.CoDeSys.Core.Components;

[assembly: AssemblyTitle ("ваш заголовок")]

[assembly: AssemblyDescription("ваше описание")]

[assembly: AssemblyCompany("ваша компания")]

[assembly: AssemblyProduct("ваш продукт")]

[assembly: AssemblyCopyright("ваш право на собственность")]

[assembly: AssemblyVersion("a.b.c.d")]

[assembly: PlugInGuid("ваш_заново_созданный_guid)]

  • Далее реализуется необходимый код в проекте. Добавляются необходимые ссылки на интерфейсные и общие сборки системы.

  • Любой тип, который планируется для открытого использования, посредством его интерфейса, в едином исполняемом окружении системы CoDeSys, должен иметь атрибут TypeGuid, с наличием которого этот тип может быть однозначно определён. Исходный код для подобного типа выглядит следующим образом:

//Открытый класс или класс сериализуемый средствами CoDeSys

[TypeGuid("ваш_заново_созданный_guid")]

public class YourClass :ISomeInterface, ISomeOtherInterface

{......

}

  • После создания плагина и его установки он должен быть включен в один из профилей, для его загрузки в соответствующей конфигурации системы.



^

Встраивание сцены трёхмерного моделирования объекта управления


Интеграция компонентов графического редактора 3D-сцены визуализации объекта управления осуществляется для задачи моделирования объекта управления. На рисунке Рис. 31 в виде фрагмента матрицы представлены компоненты графического редактора (сплошной линией) и компоненты интеграции (пунктиром), расположенные на логических уровнях реализации задачи моделирования.



Рис. 31 Создание компонентов интеграции для компонентов графического редактора 3D-сцены визуализации

Главный элемент управления - графический редактор - реализует в компонент VE Main. Для внедрения он обертывается в компонент редактора VE Visual 3D Model Editor. Для хранения и представления данных в структуре проекта CoDeSys на уровне хранения и предоставления данных реализуется компонент интеграции VE Visual 3D Objects, взаимодействующий также с внедряемыми компонентами VE Production Scene (который предоставляет информацию об объектах интерьера сцены) и VE Production Robo1 (который предоставляет информацию об объектах частей роботов).

Элементы управления инструментов графического редактора, были реализованы в общем компоненте главного окна приложения Win Dev Main Form в виде классов Solution Explorer для окна библиотеки 3D элементов сцены и окна свойств (PropertyWindow) для этих элементов при расположении в пространстве сцены. Для каждого класса окна инструментария были реализованы соответствующие компоненты интеграции на уровне визуального представления VE Object Explorer View и VE Property Window View соответственно.

Программные интерфейсы взаимодействия компонентов графического редактора в структуре единого исполняемого окружения, служащие для управления данными, вынесены в компонент интеграции VE Visual 3D Interfaces.



Рис. 32 Результат интеграции компонентов графического редактора

Проиллюстрированный пример графического редактора 3D-сцены визуализации (Рис. 32) позволяет производить отладку управляющих программ, разработанных в среде CoDeSys, на модели робота манипулятора в некотором технологическом окружении. Т.о. процесс разработки и отладки управляющих программ не требует привлечения оборудования производства и может осуществляться параллельно с процессом подготовки и построения производства. Возможен вариант симуляции технологического процесса во время работы системы уже в производстве на основе данных полученных с аппаратных средств технологического процесса.

1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   17

Похожие:

Конспект лекции дисциплины «Графические системы и интерфейс оператора» iconПлан-конспект лекции Тема лекции «Культура Античности»
Зелинский Ф. Ф. Древний мир и мы. Научно популярные статьи [1904]. Спб., 1997. ("Из жизни идей", т. 2)
Конспект лекции дисциплины «Графические системы и интерфейс оператора» iconВопросы к зачёту (1-й семестр)
Прикладное программное обеспечение: системы управления базами данных, графические редакторы
Конспект лекции дисциплины «Графические системы и интерфейс оператора» iconЛабораторная работа Оценка соответствия эргономических параметров рабочего места оператора пэвм
Рассмотреть составляющие элементы рабочего места оператора персонального компьютера (ПК). Ознакомиться с принципами оптимальной организации...
Конспект лекции дисциплины «Графические системы и интерфейс оператора» iconКонспект лекции План лекции Цель, задачи и объекты анализа финансовой...
Одним из видов экономического анализа является финансовый анализ, который с определенной долей условности подразделяется на внутренний...
Конспект лекции дисциплины «Графические системы и интерфейс оператора» iconС. П. Филин Концепции современного естествознания: конспект лекций
Конспект лекций соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования РФ и...
Конспект лекции дисциплины «Графические системы и интерфейс оператора» iconДжеф Раскин, Интерфейс: новые направления в проектировании компьютерных систем
...
Конспект лекции дисциплины «Графические системы и интерфейс оператора» icon«Психодиагностика. Конспект лекций»: Эксмо; Москва; 2008 isbn 978-5-699-26681-4
Книга предназначена длястудентов-психологов и представляет собой конспект лекций по психодиагностике. Подробное изложение материала...
Конспект лекции дисциплины «Графические системы и интерфейс оператора» iconПрограмма лекции Адрес Время проведения лекции Участники лекции 12...

Конспект лекции дисциплины «Графические системы и интерфейс оператора» iconТема №1 Первичные графические элементы композиции и основные принципы ее организации
Онятие. Система, структура. Психологические особенности восприятия визуальной информации. Зоны активного восприятия. Взаимосвязь...
Конспект лекции дисциплины «Графические системы и интерфейс оператора» iconДисциплины
Всего часов 108, из них аудиторных занятий 48 (лекции – 32, практические занятия –16)
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
userdocs.ru
Главная страница