Качество изготовления и последующая надежность при эксплуатации программно-аппаратных комплексов напрямую зависят от полноты их функционального контроля при производстве. Функциональный контроль используется для проверки работы изделий и обнаружения возникших неисправностей. Проверке подлежат как отдельные элементы комплекса, так и взаимосвязи между ними, режимы их работы в зависимости от поступающих внешних воздействий. Для полноценного функционального контроля, особенно при серийном производстве изделий, необходима разработка специализированных стендов. Особенно актуальна задача разработки стендов функционального контроля для программно-аппаратных комплексов, обладающих сложной структурой с большим количеством источников информации (датчиков, измерительных устройств) и исполнительных механизмов.
Ядром программно-аппаратного комплекса являются вычислительные устройства, собирающие данные от источников информации, анализирующие полученные данные и выдающие воздействия на исполнительные механизмы по принципу обратной связи. При проведении функционального контроля требуются проверки как самих вычислительных устройств, так и программно-аппаратных комплексов в целом.
Для контроля функционирования вычислительных устройств из состава программно-аппаратного комплекса достаточно использовать универсальные стенды контроля. Такой стенд может быть построен, например, на основе промышленных компьютеров с шиной PCI. В состав стенда, помимо собственно вычислительного ядра, должны входить платы цифро-аналоговых преобразователей, платы обеспечивающие работу стандартных интерфейсов (например RS232, RS422, ГОСТ 52070-2003 (МКИО), Ethernet 10/100/1000 и др.), платы для обработки входных и выходных сигналов с TTL-уровнем.
С использованием специально разработанного для промышленного компьютера программного обеспечения возможно моделировать различные внешние воздействия, поступающие на вычислительное ядро программно-аппаратного комплекса, проверять наличие и корректность реакций входящего в состав программно-аппаратного комплекса программного обеспечения. Для наиболее эффективного контроля с алгоритмической генерацией сигналов целесообразно использовать специально разработанное программное обеспечение как на стороне вычислительного ядра, так и на стороне промышленного компьютера. Связь промышленного компьютера с вычислительным ядром в таком случае может осуществляться по интерфейсу Ethernet.
Примером подобных стендов являются эксплуатируемые в АО «НТЦ ЭЛИНС» стенды проверки универсальные, обеспечивающие контроль большой номенклатуры вычислительных блоков из состава программно-аппаратных комплексов с разным набором периферийных устройств. При необходимости организации контроля нового вычислительного блока требуется только разработка нового технологического программного обеспечения.
Более сложной задачей является контроль программно-аппаратного комплекса в целом. В таком случае имитированию подлежат непосредственно исполнительные устройства и датчики из состава управляемой комплексом системы. Для контроля каждого из таких комплексов требуется разработка специализированного контрольного стенда.
Примером такого стенда является разработанный АО «НТЦ ЭЛИНС» стенд контроля автоматизированного рабочего места механика-водителя (АРМВ), предназначенный для контроля автоматизированного рабочего места из состава гусеничной техники. В состав стенда включаются нагрузки, эквивалентные реальным нагрузкам, имеющимся в управляемом агрегате, датчики и исполнительные устройства, эквивалентные таким же из состава агрегата. Для контроля работы внешних нагрузок используется технологический компьютер. В связи с невозможностью автоматического переключения части внешних нагрузок, контроль ведется в автоматизированном режиме, с участием оператора.
Полнота контроля функционирования обеспечивается специально разработанным программным обеспечением, работающим как на стороне технологического компьютера, так и на стороне АРМВ. Связь между АРМВ и технологическим компьютером осуществляется с использованием резервных каналов интерфейсов, присутствующих в реальном агрегате (ГОСТ 52070-2003 (МКИО), ГОСТ Р ИСО 11898 (CAN)).
Разработанный АО «НТЦ ЭЛИНС» стенд обеспечивает достаточную глубину и полноту контроля изделия, имитируя реальную управляемую систему.
