利用GOOP編程技術的大規(guī)模系統(tǒng)集成與自動歐洲戰(zhàn)斗機的前熔斷絲測試

Author(s):
John Duncalf - 主要單元團隊負責人－ BAE Systems (英國)
James Peter - 技術總監(jiān)－ TBG Solutions (英國)

Industry:
Government/Defense, Aerospace/Avionics

Products:
Data Acquisition, Distributed I/O, Industrial Communications, Software

The Challenge:
通過提供一種有效的軟件架構，替換現(xiàn)有的測試軟件，從而能夠提供更好的技術支持與測試可靠性。完成這項工作不應導致較長時間的停產，而應確保方便進行持續(xù)改進。

The Solution:
利用GOOP（圖形化面向對象編程）軟件架構以提供模塊化且可拓展的系統(tǒng)組件，可以提供一種漸次改變的方式。這是通過將現(xiàn)有代碼分解為一個個離散的模塊，并從一個完全重新設計的用戶界面（UI）動態(tài)調用這些模塊來實現(xiàn)的。

硬件

該系統(tǒng)的硬件由兩個測試頭“灣”和一個工作間組成。每個測試灣擁有約1400個輸入/ 輸出（I/O）通道，而工作間具有約600個I/O 通道。這些I/O 通道都通過三個獨立的由NI FieldPoint模塊構成的RS485網絡連接，并通過OPC服務器訪問，一個OPC 服務器對應一個RS485網絡。除I/O 通道外，測試灣周圍還有各種其他儀器，主要是RS232設備（DMM與PALL 污染監(jiān)測設備）和兩個NI PCI DAQ 板卡。

最初的系統(tǒng)軟件包含約370 Mb代碼，這是一項耗時約35年的開發(fā)成果。整個代碼通過單個頂層VI（虛擬儀器）進行調用，可能需要長達5分鐘的時間才能加載至PC 存儲器。這使得系統(tǒng)難于調試，而且?guī)缀鯚o法維護。穩(wěn)定該系統(tǒng)的最顯著的優(yōu)勢在于將代碼分解成測試與工具模塊。

這些模塊一經識別，便通過一些內部封裝有測試數(shù)據的GOOP- 類VI 對其進行改造。一旦完成該項工作，系統(tǒng)便支持根據需要動態(tài)加載這些模塊至系統(tǒng)存儲器或自系統(tǒng)存儲器卸載。因而，UI便可與系統(tǒng)代碼的其余部分相分離。

系統(tǒng)架構展現(xiàn)了OOP 類中的數(shù)據封裝

這樣顯著地降低了系統(tǒng)中的存儲器占用――約2 Mb（供UI 使用）加上1~5 Mb（取決于同時使用哪一個。其他方面的系統(tǒng)改進包括將系統(tǒng)的某些時間關鍵的處理工作（如E-stop 處理子例程）分發(fā)至網絡的其他部分，以避開OPC 服務器中的延遲。這是通過Compact FieldPoint 與LabVIEW 實時模塊實現(xiàn)的。
展望

系統(tǒng)在獲得所期望的性能與靈活性的同時，也支持我們規(guī)劃設備的更替?，F(xiàn)在可以升級部分設備而不影響其他部分。例如，現(xiàn)在的RS232- 驅動的DMM將由通過LAN控制的NI PXI 替代。這可以通過在某個測試灣中使用GOO 來完成，而不必使用主要設備宕機。
總結

長期開發(fā)這一設備的想法早就被放棄。這使得后來幾個月的開發(fā)過程的管理更為輕松。

就靈活性、可維護性、代碼性能、裝配可靠性和成本節(jié)省而言，向GOOP 編程模式的轉換所獲得的回報遠遠超出預期。

在生產流水線環(huán)境下，新的架構使得動態(tài)修改系統(tǒng)得以實現(xiàn)，以獲得對開發(fā)中的中間產品的支持。

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John Duncalf
主要單元團隊負責人－ BAE Systems (英國)