基于有限狀態機的自動化集裝箱碼頭設備模擬器的設計

徐建峰+邊志成+宓為建

自動化集裝箱碼頭解決方案項目（以下簡稱“總包項目”）是軟硬件結合的系統集成項目。按照傳統的項目實施方法，這類項目需要先后經歷2個串行的實施階段：第一階段由硬件制造和控制軟件開發2項并行的活動組成，第二階段僅包含系統調試活動。本文針對總包項目的特點，將設備模擬器引入總包項目，并提出設備模擬器的有限狀態機模型和軟件實現方法，使總包項目第二階段活動的部分工作前移，從而達到縮短項目工期的目的。

1 概述

（1）總包項目的主要活動和實施流程 自動化集裝箱碼頭的日常作業和運營通常是在碼頭管理信息系統的指揮下，通過控制軟件操控自動化設備實現的。在總包項目中，乙方需要提供自動化設備和控制軟件，并保證自動化設備、控制軟件和碼頭管理信息系統能夠協同配合完成作業。總包項目的

主要活動包括硬件制造、控制軟件開發和系統調試等，其中系統調試又分為單機調試、多機調試和系統聯調等3個步驟。按照傳統的項目實施方法，總包項目的實施由2個階段串聯而成，其中，第二階段的系統調試活動必須在第一階段的硬件制造和控制軟件開發活動完成之后進行（見圖1）。

（2）設備模擬器 設備模擬器主要用于對設備進行軟件模擬。對控制軟件而言，設備模擬器的接口應與真實設備的接口相同；給予同樣的指令后，設備模擬器的反饋應與真實設備的反饋相似。……