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我們的客戶總是在尋找最好的自動化解決方案來應對日益激烈的市場競爭。CASE是英文Computer Aided Software Engineering的縮寫,主要是指利用一整套的方法和工具對係統規則進行建模,並自動生成合適的程序。CASE概gai念nian在zai自zi控kong軟ruan件jian設she計ji領ling域yu中zhong的de流liu行xing還hai是shi最zui近jin幾ji年nian的de事shi情qing,但dan發fa展zhan速su度du之zhi迅xun速su卻que是shi出chu乎hu許xu多duo人ren的de預yu料liao。在zai設she計ji的de各ge個ge階jie段duan,盡jin量liang多duo的de使shi用yong計ji算suan機ji手shou段duan幫bang助zhu設she計ji人ren員yuan高gao質zhi量liang地di完wan成cheng設she計ji,並bing盡jin可ke能neng地di減jian少shao需xu要yao使shi用yong的de不bu同tong工gong具ju或huo產chan品pin種zhong類lei,減jian少shao不bu同tong工gong具ju之zhi間jian的de數shu據ju重zhong新xin捕bu獲huo,提ti高gao設she計ji複fu用yong性xing,減jian輕qing設she計ji人ren員yuan掌zhang握wo不bu同tong工gong具ju所suo需xu的de學xue習xi量liang,降jiang低di整zheng個ge設she計ji和he運yun營ying成cheng本ben。由you於yuCASE概gai念nian為wei自zi控kong軟ruan件jian設she計ji領ling域yu帶dai來lai脫tuo胎tai換huan骨gu般ban的de變bian化hua,使shi整zheng個ge領ling域yu提ti升sheng至zhi一yi個ge全quan新xin的de高gao度du,在zai短duan短duan一yi兩liang年nian的de時shi間jian內nei就jiu迅xun速su在zai歐ou美mei自zi控kong界jie普pu及ji開kai來lai。
ControlBuild產品是自控軟件設計領域中第一個全流程的CASE解決方案,涵蓋了從設計規格說明書、設計、代碼生成、仿真校驗到實施的全部過程。
 一、 設計規格說明書:可執行的規格說明書(形式化設計)
自zi控kong軟ruan件jian設she計ji的de第di一yi步bu是shi根gen據ju用yong戶hu需xu求qiu完wan成cheng設she計ji規gui格ge說shuo明ming書shu。設she計ji說shuo明ming書shu是shi後hou麵mian所suo有you工gong作zuo的de基ji礎chu,它ta的de好hao壞huai直zhi接jie影ying響xiang到dao整zheng個ge設she計ji的de好hao壞huai。目mu前qian國guo內nei普pu遍bian使shi用yong基ji於yu文wen本ben的de工gong具ju編bian寫xie(如Word、Excel等)。但dan是shi,由you於yu文wen本ben語yu言yan自zi身shen的de特te點dian,對dui於yu相xiang同tong的de文wen本ben每mei個ge人ren的de理li解jie經jing常chang會hui出chu現xian差cha異yi,基ji於yu文wen本ben的de設she計ji說shuo明ming書shu不bu可ke避bi免mian地di在zai用yong戶hu和he設she計ji人ren員yuan之zhi間jian造zao成cheng歧qi義yi和he誤wu解jie。這zhe些xie錯cuo誤wu往wang往wang要yao到dao設she計ji的de最zui後hou階jie段duan甚shen至zhi到dao現xian場chang安an裝zhuang階jie段duan才cai被bei發fa現xian,造zao成cheng巨ju大da浪lang費fei並bing付fu出chu重zhong大da代dai價jia。因yin此ci,如ru何he在zai設she計ji的de最zui初chu始shi階jie段duan解jie決jue所suo有you的de歧qi義yi,充chong分fen和he用yong戶hu溝gou通tong並bing確que保bao設she計ji規gui格ge說shuo明ming書shu完wan全quan符fu合he用yong戶hu需xu求qiu就jiu顯xian得de極ji為wei重zhong要yao。
 利用ControlBuild,設計人員能夠在文本說明書的基礎上,全麵使用“可執行”的說明書。所謂“可執行”,是(shi)指(zhi)在(zai)設(she)計(ji)的(de)最(zui)開(kai)始(shi)階(jie)段(duan),設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)通(tong)過(guo)對(dui)用(yong)戶(hu)需(xu)求(qiu)的(de)分(fen)析(xi),對(dui)係(xi)統(tong)進(jin)行(xing)高(gao)層(ceng)設(she)計(ji),使(shi)用(yong)用(yong)戶(hu)熟(shu)悉(xi)的(de)圖(tu)形(xing)化(hua)方(fang)法(fa)對(dui)係(xi)統(tong)進(jin)行(xing)分(fen)解(jie)和(he)形(xing)式(shi)化(hua)建(jian)模(mo)。這(zhe)就(jiu)把(ba)基(ji)於(yu)文(wen)本(ben)的(de)設(she)計(ji)規(gui)格(ge)說(shuo)明(ming)書(shu)可(ke)視(shi)化(hua),同(tong)時(shi)清(qing)晰(xi)準(zhun)確(que)地(di)和(he)客(ke)戶(hu)溝(gou)通(tong)。對(dui)現(xian)場(chang)對(dui)象(xiang)的(de)形(xing)式(shi)化(hua)建(jian)模(mo)能(neng)夠(gou)清(qing)除(chu)在(zai)用(yong)戶(hu)需(xu)求(qiu)清(qing)單(dan)中(zhong)含(han)糊(hu)不(bu)清(qing)的(de)條(tiao)款(kuan),降(jiang)低(di)在(zai)項(xiang)目(mu)後(hou)期(qi)再(zai)對(dui)設(she)計(ji)進(jin)行(xing)修(xiu)改(gai)的(de)風(feng)險(xian)。從(cong)而(er)在(zai)設(she)計(ji)的(de)開(kai)始(shi)階(jie)段(duan)就(jiu)避(bi)免(mian)所(suo)有(you)的(de)歧(qi)義(yi)、誤解和含糊不清的地方。這就是目前國際上流行的可執行規格說明書,也是目前國際上非常流行的形式化設計的一種形式。
國內有些單位也已經認識到基於文本的設計說明書的缺陷,有時在和用戶溝通的過程中也會使用Visiozhileidegongjuhuachugaocenggongnengfenjie,bingnageiyonghukan。buguo,zhezhongzuofadequexianzaiyu,zheyangdetuxingbiaoshishijishangzhishiyigeshiyixingdeshuoming,wufajinxingmokuaijianlianjieyouxiaoxingdejianzha。lingyifangmian,zhezhongshiyituzaishijixitongshixianshijinnengzuoweicankao,wufayushixianguochengjinmijiehebingqiangzhidiyaoqiushijishixianyuqiwanquanyizhi,congerdadaxueruoleqishijizuoyong。
二、設計:自頂向下、自底向上的設計方法
ControlBuildtongguoduigaocengxuqiudegongnengxingfenjie,bazhenggexitongzhubufenjieweizuijibendezujian,keyitongguotuxinghuayuyanmiaoshuzujian,wanchengsheji。zheshizidingxiangxiadeshejifangfa。
 lingyifangmian,zaixitongcunzaixuduoyougongxinghuoxiangtongdezujian,shejiyigezujianmoban,jiukeyitongguofuzhishengchengxuduoshili,xiangdajimuyiyangbazhenggexitongshejichulai。zheshizidixiangshangdeshejifangfa。ControlBuild支持兩種方法的混合使用。
每當做完一個組件設計,ControlBuild可以很容易地進行單元測試,確保組件的正確。另外,對由多個組件組成的複雜組件,ControlBuild能複用各單元測試的結果進行集成測試。
三、 自動設計文檔生成
zaichuantongdezikongshejizhong,shougongbianxieshejiwendangzhanquleshejirenyuanxiangdangduodeshijianhejingli,shishejirenyuanzuibuyuanyizuodeshiqingzhiyi。shougongbianxieshejiwendangbudanfeishifeili,gengzhongyaodeshi,nanyibunengbaozhengsuobianxiedeshejiwendangheshejiwanquanfuhe。duishejidemeicigenggai,douhuidailaishejiwendangdegenggaishenzhiwanquanzhongxinbianxie,langfeidaliangjingliheshijian。ControlBuildzidongshejiwendangshengchenggongjukeyiyouxiaodijiejuezhegenanti。shejirenyuanxuyaozuodejiushidianjiyixiashubiao,suoyoudeshejidouhuizidongshengchengwendang,suishisuidi。xiaodaojibenzujian,dadaozhenggexitong,doukeyishengchengyonghudingzhideshejiwendang。dangshejifashengxiugaishi,zhixudianjiyixiashubiaojiukeyiqingsongdizaicishengchengwendang,bingbaozhengshengchengdeshejiwendangheshejishiwanquanyizhide,jieshengdaliangbianxiewendangdeshijianherenli。
四、 控製代碼自動生成
隨著控製代碼自動生成工具的普及,越來越多的設計人員開始放棄手工編寫控製代碼,轉向使用自動工具。設計人員通過ControlBuild圖形化軟件開發工具(IEC61131-3語言)對所開發的項目進行描述,建立整套係統的形式化模型。然後ControlBuild代碼自動生成工具就可以根據該模型生成PLC或C語言的源代碼。自動生成代碼能夠大幅提高設計品質: * 提高代碼質量 * 提高代碼的可複用性 * 降低開發時間和成本 * 縮短調試時間 * 與設計完全吻合。如果設計更改,程序代碼保持一致 * 這是一種充分的、能夠完全被理解的係統設計方法,因為開發者的想法被自動地實現 * 在集成到目標設備之前允許在一台主機上進行仿真,驗證更加規範和全麵。
五、仿真校驗
今天,長時間的現場調試已經變得不可容忍!zuizhongyonghugeiyuxitongjichengshangdeshijianyuelaiyueduan,bingqieduigongchengyanwuchuyigaoefajin。zhejiuposhizikongxitongjichengshangzaixianchangtiaoshizhiqianduizikongdaimashejijinxingxiaoyanceshi,faxianbinggengzhengjuedaduoshushejicuowu,congerquebaoshiyongzuiduandexianchangshijianwanchengxitongdeanzhuangtiaoshi。
很(hen)顯(xian)然(ran),通(tong)過(guo)仿(fang)真(zhen)方(fang)法(fa)建(jian)立(li)現(xian)場(chang)對(dui)象(xiang)的(de)形(xing)式(shi)化(hua)模(mo)型(xing),然(ran)後(hou)在(zai)此(ci)仿(fang)真(zhen)環(huan)境(jing)中(zhong)對(dui)自(zi)控(kong)軟(ruan)件(jian)進(jin)行(xing)校(xiao)驗(yan)和(he)驗(yan)證(zheng)是(shi)最(zui)自(zi)然(ran)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。當(dang)然(ran),這(zhe)樣(yang)的(de)仿(fang)真(zhen)校(xiao)驗(yan)必(bi)須(xu)是(shi)在(zai)完(wan)整(zheng)的(de)仿(fang)真(zhen)環(huan)境(jing)下(xia)(仿真整個生產線甚至是整個工廠環境)進行,而各硬件廠商自帶的仿真工具由於隻能仿真測試單個功能塊,是無法擔此重任的,必須使用像ControlBuild這樣的先進自控軟件設計工具。
使用ControlBuild進行仿真校驗測試具有無可比擬的優點: 1、在zai仿fang真zhen環huan境jing下xia校xiao驗yan測ce試shi自zi控kong軟ruan件jian,發fa現xian並bing更geng正zheng絕jue大da多duo數shu的de設she計ji錯cuo誤wu,大da大da縮suo短duan現xian場chang安an裝zhuang調tiao試shi時shi間jian。從cong國guo外wai的de經jing驗yan來lai看kan,通tong過guo仿fang真zhen校xiao驗yan可ke以yi將jiang數shu個ge月yue的de現xian場chang安an裝zhuang調tiao試shi時shi間jian縮suo短duan到dao數shu個ge星xing期qi,極ji大da地di提ti高gao了le效xiao率lv; 2、在仿真環境下,改變環境及生產條件,測試設計的反應; 3、在仿真環境下,可以引入各種異常,失靈情況,對設計進行破壞性測試; 4、在仿真環境下,虛擬機器100%可使用; 5、在仿真環境下,有更多的時間去測試和修改; 6、仿真環境提供了更好的工作環境,避免進入一些高危險性的場合(高溫、酸、易爆、有毒等); 7、在物理設備或係統沒有實際安裝或聯接的情況下,可以提早校驗測試、提早投產; 8、係統操作員和維護人員可以提早接受培訓,提高操作維護水平。
六、透明設計:維護與升級
在目前國內傳統的設計方法中,自控係統集成商的設計對於最終用戶來說完全是“黑箱”設計。工程結束後,供應商留下的設計文檔和控製代碼往往令人難以理解,用戶變成了“瞎子”,完全不知道自己的自控係統是如何設計和運作的。這會給用戶的係統維護、係統將來的升級改造帶來巨大困難! ControlBuild使用的是國際上流行的“透明設計”理念。自控集成商在設計過程中,采用ControlBuild進jin行xing設she計ji,從cong最zui開kai始shi的de設she計ji規gui格ge說shuo明ming書shu到dao係xi統tong實shi施shi階jie段duan全quan程cheng和he用yong戶hu溝gou通tong,全quan程cheng對dui用yong戶hu透tou明ming,用yong戶hu完wan全quan知zhi道dao是shi如ru何he設she計ji的de,這zhe樣yang對dui將jiang來lai的de係xi統tong維wei護hu和he升sheng級ji都dou極ji有you好hao處chu。
七、全流程的自控軟件解決方案
雖然在每個設計階段都存在著若幹CASE工具幫助設計人員進行設計,但對於一個完整的設計流程來說,設計人員往往需要掌握和使用多個工具,這顯然不能令人滿意。
這也就是為什麼ControlBuild這個全流程的解決方案自然會成為設計人員的最愛的重要原因之一。ControlBuild全流程的設計工具涵蓋了從設計規格說明書、設計、代碼生成、仿真校驗、到係統實施的全部過程,在享用CASE工(gong)具(ju)帶(dai)來(lai)的(de)巨(ju)大(da)好(hao)處(chu)的(de)同(tong)時(shi),設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)無(wu)需(xu)在(zai)不(bu)同(tong)的(de)工(gong)具(ju)間(jian)捕(bu)獲(huo)數(shu)據(ju),無(wu)需(xu)同(tong)時(shi)學(xue)習(xi)掌(zhang)握(wo)多(duo)種(zhong)工(gong)具(ju),從(cong)而(er)大(da)大(da)降(jiang)低(di)設(she)計(ji)成(cheng)本(ben),提(ti)高(gao)了(le)設(she)計(ji)效(xiao)率(lv)。
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