Komponenty aneb z čeho se programy skládají

Činnost komponentového programu je výsledkem vlastností a činností mnoha menších, do značné míry na sobě nezávislých kousků programového kódu. Tyto nezávislé komponenty pak spolupracují prostřednictvím tzv. programových rozhraní. Zdá se vám to složité? Pro nenáročné uživatele, kterým stačí, co programy umí "samy od sebe" a nepotřebují si je nijak přizpůsobit svým potřebám či začlenit do jiných prostředí, může zůstat komponentová podstata trvale skryta za "fasádou", kterou připravili autoři programu. Určitě ale přednosti programového vybavení, které je maximálně orientováno na potřeby zákazníka a je plně přizpůsobitelné předem nepředpokládaným potřebám, není nutno zdůrazňovat.

Bohužel se ale nezměnily zdaleka všechny používané programy. Mnoho známých a rozšířených vizualizačních systémů si do dnešní doby zachovává svou deset a více let starou monolitickou architekturu. Ta se projevuje tak, že velikost kódu zavedeného do paměti nelze ovlivnit tím, jak je "aplikace" velká a kolik dostupné funkčnosti vlastně využívá. Tato nepříjemná vlastnost je do jisté míry pro uživatele částečně skrývána za neustále rostoucími výkony a zvětšování velikosti paměti používaných počítačů. I když ale pomineme vhodnost maskování neefektivnosti růstem výkonu hardware, stále nám zůstává nevýhoda ve velmi omezené škálovatelnosti takových systémů. Činnost těchto nestrukturovaných monolitů je obtížné zvenku jakkoliv ovlivnit, chybí nám totiž o­no výše uvedené programové rozhraní komponent.

Rozhraní komponent je branou do systému, nutným nástrojem pro uživatelské modifikace a přizpůsobování funkcí a základním prostředkem umožňujícím propojení našeho systému s ostatním světem.

Řízení událostmi a reálný čas aneb jak programy pracují uvnitř

Doba, kdy základem všeho byla programová smyčka, ve které programy dělaly vše potřebné i nepotřebné stále dokola, by již měla být také za námi. Taková konstrukce je v dnešní době akceptovatelná snad jen u jednodušších programovatelných automatů, dokonce i mobilní telefony potřebují něco, co se blíží funkčnosti operačních systémů reálného času. Přesto však v oblasti průmyslové automatizace dodnes existuje překvapivě mnoho vizualizačních systémů, DDE a OPC serverů, pracujících tímto prostoduchým způsobem. A jejich producenty nejsou, jak by se mohlo zdát, nedostatečně vzdělaní amatéři, ale často velké a oboru průmyslové automatizace významné firmy.

Moderní systém pro průmyslovou automatizaci musí reagovat na události a dělat jen to, co je v dané chvíli nutno. Některou činnost je např. třeba vykonat stokrát za sekundu, některou jednou denně přesně o půlnoci a některou jen když ji požaduje operátor. Pro nenáročnou vizualizaci technologického procesu může postačovat i program, který běží stále dokola ve smyčče takovou rychlostí, kterou na daném počítači stíhá. Vyšší nároky však už může splnit jen systém běžící v reálném čase.

Kategorie tzv. vizualizačních systémů a jiné škatulky

Určitě si již říkáte, k čemu vlastně tento trochu teoretický úvod, když vlastně potřebujete stále totéž. A to pouze vizualizovat technologický proces a zpřístupnit jej zásahům operátora prostřednictvím počítače. Dělat jednoduše to, co již podobně děláte řadu let.

Může být však velmi užitečným vědět, kam se informační technologie ubírají a jaké programové systémy s jakými vlastnostmi je perspektivní používat. Tato znalost může být v dnešní situaci, kdy moderní informační technologie stále rychleji (tj. se stále menším zpožděním) pronikají do oblasti průmyslové automatizace, citelnou konkurenční výhodou. Zákazníci začínají chtít (nutno říci, že oprávněně) mnohem více. Neustále klesá počet případů, kdy je tzv. vizualizační systém nasazen zcela samostatně, bez spolupráce s ostatními počítačovými a automatizačními systémy. V řadě firem již fungují průmyslové datové sítě propojující stroje s CNC a PLC na straně jedné a podnikové informační systémy s databázovými servery a dálkovými komunikacemi na straně druhé. Nestačí pouhé oživení technologických schémat. Je třeba programového vybavení, zvládajícího velmi mnoho předem nečekaných úkolů - software musí plnit roli prostředníka mezi světem průmyslových systémů, programovatelných automatů, teplotních a tlakových senzorů, řízených pohonů, ventilů a dalších komponent a světem informačních technologií, uživatelských rozhraní, rozsáhlých SQL databází, podnikových informačních systémů, TCP/IP a GSM sítí a internetových serverů.

Co je vlastně Control Web?

Přiznám se, že obvyklý dotaz návštěvníků veletrhů a výstav "k čemu ten software slouží" nebo "co vlastně ten váš program umí" mě vždy trochu dostane do úzkých. Odpovím-li po pravdě, že umí téměř vše, musím nutně v tazateli vyvolat dojem, že se nic nedozvěděl a že tomu asi celkově moc nerozumím. Daleko lépe se odpovídá a navrhuje řešení konkrétních problémů. To je pak velmi snadné říci jak se daný problém v prostředí systému Control Web vyřeší. Control Web zkrátka nepasuje do žádné známé "škatulky", a současně většinou překonává prostředky na danou oblast specializované. Zdá se vám to přehnané tvrzení? Pak zhodnoťte alespoň skutečnost, že ke každé specializaci navíc přidává řadu funkcí a vlastností z jiných oborů.

• Control Web může pracovat jako SoftPLC a v reálném čase regulovat a řídit.

• Control Web může sloužit jako systém pro automatické měření, sběr, vyhodnocování a archivaci dat.

• Control Web má veškeré schopnosti využívané při vizualizaci technologických procesů a operátorském řízení.

• Control Web je nezávislý na připojeném hardware, je vybaven řadou nativních ovladačů i univerzálními ovladači standardů ASCII serial/modem, DDE, OPC a HTTP.

• Control Web je plně distribuovatelný v prostředí počítačových sítí a prostřednictvím TCP/IP ovladače využívá i vytáčených linek.

• Control Web je vybaven ODBC konektivitou pro spojení s libovolnými databázovými SQL systémy.

• Control Web spolupracuje s ActiveX komponentami a sám může vystupovat jako OLE/COM objekt a být tak řízen jinými programy.

• Control Web plně podporuje internetové technologie, je vybaven HTTP serverem s dynamicky generovanými WWW stránkami i univerzálním WWW klientem pro vstup dat.

• Control Web je široce škálovatelný od Windows CE po víceprocesorové Windows 2000 servery spojené do clusteru.

V prostředí Control Web je podporována řada dalších technologií, které zde není možno všechny popisovat, za zmínku však stojí např. jedinečné vývojové prostředí pro dvojcestné programování, programově řízená vektorová grafika, 3D virtuální realita atd.

Jak je toto možné? Jednoduše tak, že Control Web není pro žádnou specializaci napevno naprogramován. Je postaven na jádře pracujícím v reálném čase a trvale doplňován programovými komponentami obecnými i úzce zaměřenými pro určité specializace.

Díky své komponentové architektuře a neomezené programovatelnosti je Control Web opravdovým univerzálním lepidlem na software.