Windows CE.net实时性应用研究及控制组态软件开发

论文摘要

简单介绍了中小型集散控制系统（DCS）的发展前景,指出采用嵌入式系统是工业控制系统发展的方向。本课题组开发的中小型集散控制系统采用了嵌入式系统,硬件部分的现场控制站主机采用研华公司（Advantech）的MIC-2000系列产品,软件部分采用微软公司（Microsoft）的嵌入式操作系统Windows CE.net。对Windows CE.net的系统结构和实时性进行了深入剖析,并从内存管理和多线程角度阐述了开发基于Windows CE.net的应用程序的关键问题。本工作主要完成了工程师站（上位机）的控制算法组态模块和现场控制站（下位机）应用程序的开发,开发工具分别为Visual C++6.0和Embedded Visual C++4.0。控制算法组态模块是组态软件中的一个独立模块,根据监控系统的需要进行选择,因此具有独立的组态界面和信息存储的数据结构。现场控制站的应用程序没有界面,是一个开机运行的用户进程,程序采用多线程机制并行处理数据采集、实时控制以及网络通信等任务。软件在实验室的系统环境中调试运行,能够实现组态文件下装,现场数据采集及自动控制,实时数据的广播发送等功能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究的内容
• 1.3 课题进展及本人的主要工作
• 第2章 本系统平台介绍
• 2.1 本系统的硬件架构
• 2.2 Windows CE.net系统介绍
• 2.2.1 Windows CE.net简介
• 2.2.2 Windows CE.net系统结构
• 第3章 Windows CE.net实时性能分析
• 3.1 Windows CE.net内存管理
• 3.1.1 Windows CE.net虚拟内存结构
• 3.1.2 影响实时性能的内存
• 3.1.3 内存映射文件技术
• 3.2 Windows CE.net多线程机制
• 3.2.1 多线程和实时性
• 3.2.2 线程的优先级机制
• 3.2.3 单进程多线程模式
• 3.2.4 线程的同步调度机制
• 第4章 集散控制系统控制算法模块设计
• 4.1 控制算法组态介绍
• 4.2 控制算法组态界面设计
• 4.2.1 控制算法组态软件界面介绍
• 4.2.2 控制算法组态工作流程
• 4.3 控制算法组态信息结构设计
• 4.3.1 控制算法图形组态数据结构设计
• 4.3.2 控制算法下装文件的数据结构设计
• 第5章 现场控制站应用程序设计
• 5.1 Windows CE.net开发环境介绍
• 5.2 现场控制站应用程序工作流程
• 5.3 应用程序的实时数据库
• 5.4 应用程序模块设计
• 5.4.1 网络通信模块设计
• 5.4.2 数据采集模块设计
• 5.4.3 控制算法模块设计
• 5.5 程序功能测试及实验结果
• 5.5.1 接收组态信息
• 5.5.2 数据采集实验
• 5.5.3 实时数据广播发送
• 5.5.4 控制算法实现
• 第6章 结束语
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表论文情况
• 致谢