论文摘要
随着工业生产的发展,工业生产过程日趋复杂化,工业控制系统的开发成为工业生产中一个非常重要的部分。但传统的工业控制系统存在着软件水平不高、质量不好的问题,因此优秀的开发工具在工业控制系统软件的开发过程中是必不可少的。组态软件的出现,使得用户可以通过工业控制组态软件,自行经过组态过程构成其所需要的工业控制系统软件,从而改变了工业控制系统软件的开发方式。另一方面,工业生产过程中的监控越来越细致,需要采集的数据越来越多,组态软件对实时数据库的要求不断提高。工业控制系统中的实时数据库应具有高实时性、高数据吞吐量、高可靠性等特点,才能够保证工业控制系统的长期稳定运行。同时,XML的发展应用使得企业能够整合整个企业内部的信息资源,为企业的生产、经营、决策提供数据来源。因此,XML技术与实时数据库技术相结合,有利于促进企业的发展,具有很高的应用价值。本课题旨在设计一个基于嵌入式数据库的组态软件系统,作者通过对实时数据库的深入研究,结合了XML技术,提出新的实时数据模块的架构。本文首先分析总结国内外关于组态软件的研究进展与现状,阐述了课题意义所在。然后从组态软件的实时数据处理与开放性两个方面,对组态软件进行分析与研究。主要研究了实时数据库Sqlite的特性及具体用法,并研究分析资源描述框架(RDF)的原理及其作用,继而探讨其在组态软件中的应用。在研究实时数据库与RDF之后,设计了实时数据模块的主要框架;完成了实时数据模块原型的详细设计并编程实现。最后,该系统经过测试分析,达到了预期的研发效果。
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摘要Abstract第1章 绪论1.1 背景课题概述1.2 组态系统概况1.2.1 组态系统的发展1.2.2 组态软件现状1.2.3 组态软件的发展方向1.3 课题研究意义1.4 本文的主要内容第2章 组态软件相关技术分析与研究2.1 资源描述框架（RDF）2.1.1 RDF的特点2.1.2 RDF的基本模型2.1.3 RDF基本原理2.1.4 RDF Schema数据模型2.2 嵌入式数据库Sqlite2.2.1 SQLite内部结构2.2.2 SQLite的主要API函数2.3 数据压缩技术2.3.1 旋转门压缩算法2.3.2 死区限值算法第3章 系统设计与实现3.1 系统框架及开发环境3.1.1 系统框架3.1.2 开发环境BCB3.2 系统测试所使用的硬件平台PMAC3.2.1 多轴运动控制器的硬件结构3.2.2 PMAC主要特点及功能3.2.3 PMAC软件系统3.3 基于RDF的PMAC描述3.3.1 PMAC的XML描述3.3.2 PMAC的RDF描述3.3.3 基于RDF的PMAC模型在系统中的设计3.4 缓存模块的设计3.4.1 类图及相关类说明3.4.2 相关流程3.5 数据处理模块的设计3.5.1 模块设计的UML图3.5.2 数据处理的基本流程3.5.3 数据压缩的基本流程3.5.4 数据存储的基本流程3.6 映射解析模块的设计3.6.1 类图及相关类说明3.6.2 相关流程第4章 系统性能分析与测试4.1 系统功能测试4.1.1 数据获取及映射测试4.1.2 缓存功能测试4.1.3 数据存取测试4.2 压力测试4.2.1 低负载测试4.2.2 中等负载测试4.2.3 重负载测试4.3 数据压缩性能分析4.3.1 死区限值算法描述4.3.2 死区限值压缩算法性能分析第5章 总结与展望5.1 工作总结与研究结论5.2 今后的工作5.3 组态软件展望参考文献攻读硕士学位期间发表论文及科研情况致谢
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