Популярным и стандартным не всегда становится самое технически совершенное и даже самое экономически эффективное. Не считаться с этим фактом уже нельзя. Не важно, плох Windows или хорош, главное – он везде, сотни миллионов знают, как, где и что в нем искать. Поставив на свой компьютер новую программу, пользователь не читает инструкции, которых обычно нет, не лезет в Help, а смело нажимает на кнопки, расположенные точно так же, как во всех других программах. И программист легким движением мышки создает привычные для всех окна, кнопки и меню. Пока все это работает, никто не задумывается, как оно устроено и что в нем можно усовершенствовать. Не страшно, пока компьютеры заняты делами не материальными, а только информационными.
Но как только нужно включать, двигать, управлять чемто достаточно мощным, что может представлять опасность для людей, требования к надежности и предсказуемости операционной системы резко возрастают. С одной стороны, разработчик хочет иметь готовую операционную систему, в которой уже решены задачи работы с многочисленными стандартными устройствами: монитором, клавиатурой, мышкой, дисками и прочим. С другой стороны, хотелось бы контролировать работу используемых программ. Посмотрите диспетчер задач вашего компьютера. Кто запустил все эти программы? Что они делают? Чего от них ждать? Можно ли полностью доверять операционной системе, которая чтото там про себя решает, а что – неизвестно? И если даже есть некто продвинутый, который знает об этом все, остается вопрос, – а откуда он все это узнал? Вот и получается, что поставить компьютер с обычной системой Windows для управления чемто не игрушечным, опасно.
Разумеется, разработчики Windows и сами это прекрасно понимают. Вот они и изготовили продукт под названием WinCE. Это, как барашек СентЭкзюпери, ящик, в котором лежит именно такой Windows, какой бы вы хотели видеть. WinCE это не операционная система, а инструмент для создания собственной системы Windows, в которой разработчик сам может определить приоритеты задач. Преимущества – предсказуемость, высокая надежность, реальное время, поддержка стандартных устройств и форматов. Недостаток – система усеченная, не каждое приложение, рассчитанное на обычный Windows, будет работать.
И вот Windows после офисных и бытовых компьютеров поселился в телефонах, а теперь добрался до ЧПУ. Первая проблема – мышка. Этот чувствительный инструмент както рискованно доверять грубой руке оператора станка. Уж очень легко мышка бегает по кнопкам, а ведь «отменить» действие невозможно отрезанный металл назад не вернется. Но Windows без мышки – штука крайне неудобная. Надо искать компромисс. Невозможно предсказать, каких операторов будет больше: привыкших к рычагам и большим кнопкам универсального станка или к кнопочкам компьютеров, телефонов, цифровых фотоаппаратов и прочей техники с графическим интерфейсом. Лучше всего, если можно сделать и так, и так.
Пользователь каждой современной системы ЧПУ применяет три языка, без которых не обойтись.
Первый, самый старый и самый стандартизированный – язык управляющих программ, язык описания траектории движения инструмента. Большая часть Gфункций трактуется одинаково у УЧПУ разных производителей. Для больших и сложных деталей программы на этом уровне уже не редактируют, изменения в них вносятся средствами разработки программ обработки деталей, не в УЧПУ, а в другом компьютере. Для описания простых деталей оператор должен владеть этим языком, если только у него нет встроенных средств подготовки простых программ.
Основным встроенным средством для облегчения программирования обработки деталей является макроязык. То есть язык, позволяющий описывать логику, вводить переменные, формулы, ветвления. Этот же язык может служить не просто для облегчения программирования, но и для создания инструмента облегченного программирования. Пишутся универсальные программы с диалогом, в котором оператор выбирает из предложенных меню, вводит данные по запросам, получая в результате программу обработки. Для этих языков нет стандарта, каждый разработчик УЧПУ придумывает свои команды, обычно развивая старые разработки для УЧПУ прежних поколений. Это позволяет пользователю переносить уже готовые отлаженные программы. Единственный известный мне пример стандартного макроязыка – применение всем известного языка BASIC в качестве языка макропрограммирования, например, в УЧПУ FMS3000.
Тетий язык, обязательно присутствующий в УЧПУ, – язык автоматики. Оператору он не нужен, его используют на стадии разработки привязки УЧПУ к станку. В разных системах эти языки отличаются по форме, но схожи по сути. Везде один и тот же математический аппарат – алгебра логики.
Итак, это все, что пользователь УЧПУ может получить, ограничено возможностями этих трех языков, из которых только один более или менее универсален. Причем многие функции устройства остаются жестко установленными и не могут быть изменены без участия авторов УЧПУ. Например, виды индикации, добавление новых мест хранения данных, составление отчетов, связь по сетям. Пользователи УЧПУ обычно об этом и не мечтают.
Но применение WinCE создает новый программный уровень. Программное обеспечение УЧПУ становится набором среди других задач, выполняемых в операционной системе. Другие приложения, программы, задачи могут быть созданы с помощью обычных для Windows инструментов, запущены в WinCE одновременно с программным обеспечением УЧПУ и, более того, обмениваться с УЧПУ данными.
Например, управлять от одного устройства несколькими станками означает запустить несколько копий программного обеспечения УЧПУ. И наоборот, разные задачи, связанные с управлением одним станком, могут быть поделены между несколькими процессорами.
Хотя, как я уже писал, процесс выбора новых технических решений – дело плохо предсказуемое. Немаловажно наличие специалистов, способных оценить и применить новинку.
Одним из средств для программирования автоматики служит язык релейноконтактных схем. Специалистам младше сорока лет он кажется странным и неудобным. Но когдато это был отличный способ использовать инженеров, не знакомых с программированием, но имеющих опыт разработки схем управления на реле. Сейчас все наоборот. При слове «программист» все представляют человека, умеющего писать приложения для Windows, знатоки программирования автоматики по сравнению с ними редкость, а программисты технологии с этой точки зрения вообще никакие не программисты. Умельцев работать на макроязыках еще меньше, не смотря на простоту этих языков, так как у каждого производителя ЧПУ макроязык свой.
В настоящее время все, что в УЧПУ выходит за рамки технологии, реализуется на уровне автоматики и макропрограммирования. Есть еще «опции», то есть готовые решения авторов программного обеспечения УЧПУ для дополнительных функций, которые обычно не нужны, но иногда необходимы. Это дорого и ставит заказчика в полную зависимость от разработчика.
Теперь, когда программное обеспечение УЧПУ становится приложением Windows и открыто для обмена данными, все внешние функции могут быть реализованы независимыми программистами. Конечно, большая часть потребителей будет использовать стандартную комплектацию, как это происходит, например, с автомобилями. Зато желающие получают возможность тюнинговать, насколько им хватит умения и фантазии.
Первое – индикация. Все УЧПУ по традиции на основном экране показывают текущее положение осей, за которым все равно уследить невозможно. Вся полезность этой информации сводится к «идет» или «стоит». Хорошо бы оператору видеть данные о толщине стружки, скорости прохождения режущей кромки по металлу, данные, влияющие на чистоту поверхности и точность. Но обычно это сложно. И не все данные для расчетов доступны. Стандартная индикация не позволяет чтото менять. А теперь – пожалуйста.
Но самое привлекательное – доступ к сетям. Компьютер без выхода в Интернет подобен автомобилю в пробке, бибикать можно, а ехать нет. Разумеется, в УЧПУ сеть требуется не для того, чтобы в игрушки играть. Так:
Для оператора. Это Доступ не только к программам обработки, но и к чертежам, объемным моделям, описаниям технологии изготовления. Подача заявок на инструмент, заготовки, обслуживание станка, периодическое и аварийное.
Для обслуживания оборудования. Удаленная диагностика. Контроль действий оператора. Учет времени работы и нагрузки для эффективного планового обслуживания.
Для руководства. Учет реальной нагрузки оборудования и работы оператора. Учет расхода энергии, материалов, заготовок, рабочего времени, произведенной продукции, брака и т.д.
В эпоху всеобщей компьютеризации достоверность информации упирается в нижний уровень. Деньги, финансы, по природе своей виртуальные, прекрасно учитываются компьютерными системами, товары, подверженные рискам и порче, учесть сложнее, любые ресурсы бесследно растворяются в мутной воде материального производства. Сложнейшую схему банковского мошенничества разоблачить гораздо проще, чем понять, куда делись электроэнергия, ресурс станка, рабочее время, металл. С точки зрения компьютерной автоматизации человек – элемент с недопустимо низкой надежностью. И следить за ним надо пристальней, чем за ядерным реактором. Ведь информация, поступающая наверх, в беспристрастные компьютерные сети, исходит только от человека и зависит от того, как он скажет, напишет, соврет, ошибется. Только неусыпная слежка и доносительство компьютера могут нарисовать реальную картину производства, показать, что дорого, а что дешево, кто работает, а кто нет. УЧПУ с WinCE с такой задачей справится блестяще.
Выступив в предыдущем абзаце на стороне «капитала», скажу и о преимуществах для «труда». То, что работать в четко организованной структуре производства для адекватного человека лучше, чем среди приписок и штурмовщины, пока не доказано. Но любой представитель «офисного планктона», нажимающий кнопки на компьютере ценой в 500 долларов, считает себя стоящим неизмеримо выше на социальной лестнице, чем оператор, которому доверен станок за полмиллиона. Потому что в офисе работают с теми же программами, «что и все». И это «как все», этот общий компьютерный сленг, общие знания, возможность их показать и быть понятым существенный элемент социального общения молодежи, в котором оператор ЧПУ чужой. Потому что офисов гораздо больше, чем цехов. Внедрение WinCE в УЧПУ позволяет приобщить рабочих к всеобщей компьютерной культуре, повысить их социальный статус, престиж профессии. И это не шутка. Это люди.
Конечно, такие функции можно получить и старыми способами, но в УЧПУ на базе WinCE это делается при помощи стандартных средств программистами широкого профиля путем создания основы, базы самого низкого, фундаментального уровня производства.
И только так сейчас можно получить автоматизированный, легко управляемый и эффективный производственный процесс, где руководителю хорошо видно, куда идут деньги и откуда выходит продукция.
А.В. Дудинский
ООО «МодмашСофт»
ad@modmash.nnov.ru
<"