MIOOP. Modificación del estándar IEC-61131 para dar soporte al paradigma de programación orientado a objetos. Aplicación al desarrollo del control de procesos industriales

Abstract

La orientacion a objetos facilita el desarrollo del software a gan escala y de calidad. A pesar del extendido uso de este paradigma en la Ingenieria del Software, su uso en la Ingenieria de Automatizacion de Procesos se encuentra con numerosas dificultades debido, entre otros motivos, al caracter fuertemente conservador del ambito industrial y a la falta de estandirazacion,tanto a nivel de hardware como de software, de los automatas programables. Solo la presion de poderosos clientes de productos para la automatizacion de procesos, como los del sector de la automocion, propicio la normalizacion de diversos aspectos de ewste tipo de productos, cristalizando en 1993 con el estandar internacional IEC-61131. Aunque este estandar produjo un salto hacia adelante y en la actualidad, la mayor parte de los PLCs del mercado lo soportan, aun se siguen utilizando practicas de programacion basadas en el paradigma estructurado. En esta memoria de tesis se presenta MIOOP, un conjunto de modificaciones y ampliaciones a la norma IEC-61131 y en particular a au apartado 3 donde se recogen los lenguajes de programacion que permitan la aplicacion del paradigma orientado a objetos en la automatizacion de procesos. Por otro lado, y debido al fuerte conservadurismo del sector industrial, este trabajo no prentende romper con todo lo anterior. Por este motivo, MIOOP proporciona un conjunto de reglas necesarias para realizar la traduccion de un codigo orientado a objetos a otro no orientado a objetos basado en la estandar IEC-61131-3. Esta tesis se desarrolla sobre la base de una serie de nuevos concptos definidos a lo largo del presente trabajo como son, el conjunto de ampliaciones a la norma para dar soporte a la orientacion a objetos, las reglas de traduccion de un codigo orientado a objetos a otro estructurado y la arquitectura de la herramienta software de apoyo a la aplicacion sistematica del MIOOP denominada SimPLC++. La hipotesis fundamental que se pretende demostrar con este trabajo establece que es posibl programar la logica de control de un proceso de eventos discretos secuencial bajo un paradigma orientado a objetos. Un segundo objetivo consiste en medir las implicaciones del uso de un paradigma orientado a objetos frente a uno estructurado en base a medidas cuantitativas y cualitativas. Esta memoria de tesis se divide en tres partes claramente diferenciadas, a saber: 1. Una exposicion detallada de los planteamientos de partida y de los objetivos que se pretenden alcanzar con la presente investigacion. 2. En el capitulo 2 se presenta una compilacion de las distintas estrategias empleadas en la industria y la enseñanza referentes al paradigma de programacion orientado a objetos en el control de procesos, y como en este paradigma se apoyan las tecnicas de modelado y especificacion de los sistemas de control y de informatica. Se completa esta segunda parte con la descripcion detallada de las ampliaciones y mejoras para dotar del paradigma orientado a objetos al estandar IEC-61131 (capitulo 3) y de la herramienta software que da soporte a la aplicacion de estas nuevas ampliaciones (capitulo 4). 3. En el capitulo 5 se presentan y explican los resultados experimentales obtenidos al programar sistemas de control con el nuevo lenguaje de programacion orientado a objetos presentado en el capitulo 3, mediante la utilizacion de la herramietna software que se ha presentado en el capitulo. Por ultimo se concluye con una discusion critica y razonada de las aportaciones y beneficios que potencialmente se pudieran derivar del presente trabajo, asi como la sugerencia de futuros estudios que vinieran a mejorar, ampliar o completar ciertos aspectos de este.