Введение
Глава 1. Существующие подходы к реализации программного обеспечения систем управления 15
1.1. Роль алгоритма управления при проектировании современных систем промышленной автоматизации. 15
1.2. Классификационные признаки задач управления 20
1.3. Психологические аспекты описания управляющих алгоритмов 25
1.3. Языки МЭК 61131-3 50
1.4. Возможные альтернативы МЭК 61131-3 61
Выводы главы 77
Глава 2. Гиперпроцесс: математическая модель алгоритма управления 80
2.1. Исторические предпосылки создания модели конечного автомата 80
2.2. Математическая модель абстрактного автомата 89
2.3. Модернизированная модель конечного автомата 96
2.4. Автоматы Мили и Мура 97
2.5. Способы задания автоматов Мили и Мура 98
2.6. Анализ исторических условий использования конечных автоматов в начале компьютерной эпохи 103
2.7. Достоинства и ограничения модели конечного автомата 106
2.8. Варианты расширения модели конечного автомата 109
2.9. Процесс и событийный полиморфизм 112
2.10. Функция-состояние. События и реакция на событие 113
2.11. Математическая модель гиперпроцесса 114
2.12. Редуцированная модель гиперпроцесса для алгоритмов управления 117
2.13. Операциональная демонстрация свойств гиперпроцесса 117
Выводы главы 120
Глава 3. Программная реализация гиперпроцесса 124
3.1. Логический параллелизм 124
3.2. Программная реализация на процедурных языках. Язык Си 130
3.3. Программная реализация на языках потоков данных. Язык G пакета LabVIEW 137
3.4. Программная реализация модели гиперпроцесса на языках МЭК
61131-3 144
3.5. Устранение условий идеального синхронизма. CLIPS 147
3.6. Способы статической балансировки вычислительной нагрузки при многопоточной реализации гиперпроцесса 151
Выводы главы 164
Глава 4. Специализированные языки процесс-ориентированного программирования 169
4.1. Язык Рефлекс 169
4.2. eST – процесс-ориентированное расширения языка ST из состава МЭК 61131-3 185
4.3. Hyper-Process Diagram: графическая спецификация алгоритма управления в процесс-ориентированном стиле 186
Глава 5. Генерация исполняемого кода 195
5.1. Трансляторы языка Рефлекс (R2C, R2CNF, R2Py) 195
5.2. Системная интеграции генерируемого кода 200
Выводы главы 204
Глава 6. Использование средств процесс-ориентированного программирования в задачах промышленной автоматизации 207
6.1. Примеры решения типовых задач средствами процесс-ориентированного программирования 207
6.2. Пример практической задачи. Система управления выращиванием
монокристаллов кремния (метод Чохральского) 224
6.3. Разработка программ в процесс-ориентированном стиле с использованием виртуальных объектов управления 237
6.4. Виртуальные лабораторные стенды: обучение студентов программированию задач промышленной автоматизации 249
6.5. Примеры использования виртуальных объектов управления на практике 258
Выводы и результаты 266
Список сокращений 268
Список литературы
