Главная страница проекта ИНФОРМАТИКА-21

Наука Школе

Оберон в энергетике

Проект «Информатика-21» не только служит целям научного просвещения и качественного образования, но и оказывается каналом трансляции в промышленность настоящих инноваций в настолько мифологизированной сфере, какой является сфера информационных технологий
(см. также Оберон на Ростовской АЭС, Оберон в БПЛА).

На Дне Оберона-2016, прошедшем в Москве 2016-10-08, об использовании Оберона в энергетике рассказал Валерий Игоревич Шипков -- инженер из Калининграда, должностная обязанность которого -- обеспечить автоматизированное управление бесперебойным электроснабжением нового микрорайона "Восточный", расчитанного на 35 тысяч жителей, в котором уже функционирует детский сад, автотранспортные предприятия, магазины и другие объекты социальной инфраструктуры, в будущем появится школа и прорабатывается вариант использования подстанции как резервного источника питания для стадиона, строящегося к Чемпионату мира по футболу-2018.

В энергетике требуется самая высокая надёжность, управляемость и отсутствие аварийных ситуаций. В данном случае речь о требованиях надёжности I категории подачи электропитания (перерыв не более одного часа).

Комплекс автоматизации представлен самыми разнообразными устройствами, в том числе работающими с высокими напряжениями (от 380 вольт до ста десяти киловольт): релейно-защитное оборудование со временем реакции не более одной миллисекунды; устройства дискретного управления заземлителями, разъединителями и т.п.; устройства коммерческого учёта электроэнергии -- всего более 130 блоков, круглосуточно регистрирующих более трёх тысяч параметров.

Логика управления таким сложным оборудованием должна гарантировать своевременное предоставление сопряжённым системам управления и оперативному персоналу надёжной информации со всего оборудования, включая встроенные системы самодиагностики. Две основные задачи цифрового комплекса -- защитить персонал от ошибочных действий и снизить вероятность повреждения дорогостоящего оборудования при аварийных ситуациях.

Программное обеспечение должно обладать соответствующей надёжностью: регламентированное время непрерывной работы должно быть не менее 99.8% от общего времени работы.

Поэтому при выборе языка и инструментов программирования ключевым было требование обеспечить как максимальную надёжность внутренних механизмов языка, так и максимальную защиту от ошибок программиста.

Важно понимать, что в данном случае инженер-программист -- это одновременно и потребитель своей продукции: он не может переложить на кого-то стоимость избыточной сложности инструментария, соответствующую стоимость сопровождения ПО и величину возможного ущерба от ненадлежащего качества при эксплуатации.

Тщательный поиск (было изучено более 50 мест в Сети, посвящённых теме языков программирования для промышленных приложений) показал, что выбор здесь крайне ограничен: либо языки оказывались просто популярными в мейнстриме, но на самом деле не отвечали требованиям промышленной надёжности (python, C, C++, Java, С#), либо они слишком сложны для освоения и понимания с соответствующими последствиями для интеллектуального контроля ПО (erlang, ocaml и т.п.), либо слишком новые и непредсказуемые (golang, nim, scala).

Может показаться удивительным, но наиболее приемлемый вариант нашёлся в виде учебных сборок Блэкбокса на сайте проекта Информатика-21: компактное автономное окружение, достаточно полный комплект русифицированной документации, предельно простой синтаксис и отсутствие двусмысленностей в семантике, а также продуманный минималистичный вспомогательный инструментарий.

Неожиданным, приятным и полезным бонусом оказалась возможность полной русификации программ.

При дальнейшем знакомстве подкупили возможности гибкой настройки среды под себя и под задачи.

Всего пары недель хватило, чтобы изучить основные возможности среды и языка, выбрать для себя сборку и приступить к полноценной работе. В качестве основной сейчас используется сборка 1.7 с поддержкой Юникода в идентификаторах от международного сообщества, развивающего систему Блэкбокс.

Продуманная структура инструментария обеспечила высокую скорость разработки без снижения качества ПО:

Неформальный отчёт об опыте применения Блэкбокса в этой задаче

Доклад на Дне Оберона-2016

Главная страница проекта ИНФОРМАТИКА-21

Наука Школе