利用GOOP編程技術的大規模系統集成與自動歐洲戰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－ 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組件，可以提供一種漸次改變的方式。這是通過將現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）動態調用這些模塊來實現的。

硬件

該系統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 污染監測設備）和兩個NI PCI DAQ 板卡。

最初的系統軟件包含約370 Mb代碼，這是一項耗時約35年的開發成果。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。這使得系統難于調試，而且幾乎無法維護。穩定該系統的最顯著的優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據的GOOP- 類VI 對其進行改造。一旦完成該項工作，系統便支持根據需要動態加載這些模塊至系統存儲器或自系統存儲器卸載。因而，UI便可與系統代碼的其余部分相分離。

系統架構展現了OOP 類中的數據封裝

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

系統在獲得所期望的性能與靈活性的同時，也支持我們規劃設備的更替。現在可以升級部分設備而不影響其他部分。例如，現在的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

長期開發這一設備的想法早就被放棄。這使得后來幾個月的開發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。

在生產流水線環境下，新的架構使得動態修改系統得以實現，以獲得對開發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)