• Home
  • News & Stories
  • Nowoczesna inżynieria oprogramowania i jej mocne strony – część I

Wróć

Nowoczesna inżynieria oprogramowania i jej mocne strony – część I

Laptop i monitor zewnętrzny, wyświetlana jest lista internetowa XITASO.

Jakie wymagania są stawiane nowoczesnej inżynierii oprogramowania i jaki ma ona potencjał? Dr Andreas Angerer, dyrektor ds. badań i innowacji w firmie XITASO GmbH, udzielił szczegółowej odpowiedzi na to pytanie na przykładzie platformy ctrlX AUTOMATION. Jako doświadczony specjalista, partner i użytkownik tego zestawu narzędzi do automatyzacji, skupił się w szczególności na jego trzech praktycznych mocnych stronach: architekturze oprogramowania, otwartości oraz potencjale automatyzacji w obszarze integracji oprogramowania.

Dzięki platformie ctrlX AUTOMATION firma Bosch Rexroth wkroczyła do nowego świata automatyzacji. Jakie korzyści zapewnia architektura oprogramowania tej platformy?

Nowa architektura sterowania pomaga w lepszym powiązaniu technologii operacyjnych z informatycznymi. Jest ona oparta na otwartych standardach i spełnia pokładane w niej oczekiwania. Podstawę architektury oprogramowania układu sterowania ctrlX CORE stanowi otwarty standardowy system operacyjny Ubuntu Core. Dzięki poprawce PREEMPT_RT pochodzącej z projektu Real Time Linux typowe zadania wymagające działań w czasie rzeczywistym można zautomatyzować.

Architektura platformy ctrlX AUTOMATION jest w dużej mierze oparta na indywidualnych komponentach zawartych w pakietach Snap, używanych przez system zarządzania pakietami Snappy, który standardowo obsługuje aktualizacje i cofnięcia do poprzednich wersji. Inaczej niż w przypadku innych znanych układów sterowania, na poziomie architektury nie ma rozróżnienia między aplikacjami IEC61131 i aplikacjami dla innych platform programistycznych – środowisko wykonawcze jest po prostu dostępne jako aplikacja dla platformy ctrlX AUTOMATION. Tylko podczas planowania i wdrażania używa się obecnie narzędzi, które zostały opracowane specjalnie z myślą o sterownikach programowalnych PLC i inżynierii operacji informatycznych.

ctrlX Data Layer to główny komponent wewnętrznej architektury oprogramowania. Umożliwia on wymianę danych ustrukturyzowanych w całym systemie za pomocą standaryzowanego systemu adresowania. Komponent ctrlX Data Layer może być używany jako ogólny interfejs i warstwa abstrakcji na potrzeby komunikacji między procesami i systemami. Pełni funkcję brokera danych, który organizuje dostęp do właściwej pamięci. W ten sposób mogą wymieniać między sobą dane nawet poszczególne komponenty oprogramowania oparte na tym samym języku wysokiego poziomu.

Aplikacje mogą pracować w dowolnych językach programowania na danych ustrukturyzowanych w komponencie ctrlX Data Layer. Dlatego są niezależne od technicznego interfejsu transmisji. ctrlX AUTOMATION rygorystycznie generalizuje tę koncepcję i umożliwia jej używanie na potrzeby środowisk wykonawczych i połączonych systemów.

Dlaczego pełna otwartość jest ważnym kryterium w inżynierii oprogramowania?

W świecie automatyki otwartość nie jest ani oczywistością, ani wyjątkiem. Systemy oprogramowania rozwiązują dziś bardzo złożone problemy, zwłaszcza w obszarze technologii automatyzacji. Mają one jednak określoną złożoność wewnętrzną. Dzięki strukturyzacji i modularyzacji dobra architektura oprogramowania pozwala utrzymać tę złożoność na poziomie, który umożliwia łatwe zarządzanie oprogramowaniem w trakcie jego tworzenia, serwisowania i aktualizacji. W ten sposób w ramach oprogramowania powstają części-komponenty o mniejszych, lecz wyspecjalizowanych zakresach funkcjonalnych i zakresach zadań. Dlatego pełna otwartość jest tak ważna w inżynierii oprogramowania.

W inżynierii oprogramowania otwartość przynosi wiele korzyści. Na przykład łatwiej jest zrozumieć, czym są poszczególne części-komponenty, jeśli zostały one jasno zdefiniowane. Zmiany wprowadzone w takich częściach-komponentach mają mniejszy niepożądany wpływ na inne funkcje; większe są też możliwości testowania. Otwartość ułatwia również podział prac programistycznych pomiędzy członków zespołu lub kilka zespołów. Kolejnym pozytywnym efektem jest możliwość wewnętrznego wdrażania komponentów z różnymi technologiami i odpowiednim projektem interfejsu.

XITASO często uczestniczy w tworzeniu systemów zautomatyzowanych i systemów Internetu rzeczy jako firma wyspecjalizowana w integracji oprogramowania. Nasze oprogramowanie zapewnia bezproblemową interakcję między poszczególnymi podsystemami oraz między tymi podsystemami a użytkownikami systemu. Ponieważ współczesne systemy oprogramowania są złożone, rozwiązywanie problemów wymaga współpracy specjalistów z różnych dziedzin. Dziś systemy automatyzacji powstają w wyniku współpracy między reprezentantami różnych dyscyplin, takich jak inżynieria mechaniczna, elektrotechnika, inżynieria oprogramowania i projektowanie.

Uważamy, że platforma ctrlX AUTOMATION jest przełomowa, jeśli chodzi o otwartość technologiczną na rynku układów sterowania. Każdy, kto tworzy aplikacje na tę platformę, ma pełny dostęp do swojego systemu, podczas gdy cały system zapewnia wysoki poziom bezpieczeństwa informatycznego. W rezultacie każdy może wybrać używaną technologię oprogramowania oraz skonfigurować platformę zgodnie ze swoimi wymaganiami. Co najmniej takie samo znaczenie ma fakt, że otwarte są również poszczególne komponenty oprogramowania platformy ctrlX AUTOMATION: interfejsy API i pakiety SDK są dostępne dla najważniejszych modułów, takich jak ctrlX Data Layer, narzędzie Scheduler lub komponent EtherCAT.

Programiści nie muszą ograniczać się do używania komponentów platformy wyprodukowanych przez producentów. Mogą je swobodnie wybierać i integrować z komponentami oprogramowania, które utworzyli sami z wykorzystaniem dostępnych interfejsów. Model architektury platformy ctrlX AUTOMATION pozwala na używanie różnych języków programowania i środowisk wykonawczych w tym samym układzie sterowania, co zapewnia większą elastyczność.

Przeczytaj drugą część tego wywiadu, aby dowiedzieć się, czym jest trzecia mocna strona inżynierii oprogramowania – „automatyzacja w ramach automatyzacji”.

Jeśli masz jakieś pytania lub potrzebujesz dodatkowych informacji dotyczących ctrlX AUTOMATION, skontaktuj się z nami:

Skontaktuj się

Widok portretowy Dr. Andreas Angerer, Head of Research & Innovation w XITASO GmbH

Dr. Andreas Angerer

Head of Research & Innovation
at XITASO GmbH

 

Przyszłość automatyzacji - część 3

Podobnie jak wiele innych sektorów, branża znajduje się w środku zmian. Zwiększenie cyfryzacji i sieci powodują nowe technologie i procesy, ale przede wszystkim stwarzają znaczny potencjał automatyzacji i optymalizacji.

Get your free whitepaper!

Wróć