监控组态软件的研究与设计

论文摘要

监控组态软件是集散控制系统中非常重要的组成部分,广泛应用于现代工业生产的各个领域。为了满足一些专业领域里中小型用户的需求,本文在吸收目前国内外流行的监控组态软件的优点和特点的基础上,给出了一种设计和实现小型组态软件的方法,实现了监控系统所需要的基本功能,有一定的现实意义,为中小型企业节约了购买大型组态软件的成本。该软件主要由图形组态系统和实时数据模块组成。图形组态系统作为组态软件的人机交互界面,完成控制现场的画面模拟,实时显示现场设备检测到的数据,实时数据模块作为组态软件的核心,保存系统运行时产生的动态数据和系统正常运行所需的各种内部信息,完成系统中的事务调度和数据采集、存盘、报警及事故处理等各种功能。本文主要对图形组态系统和实时数据模块进行了设计并完成了实现。图形组态系统以Visual C++为开发工具,划分为界面生成模块、动画连接模块和组态数据文件管理模块三个功能模块。在界面生成模块中设计了图元类,完成了图元的创建、图元属性的设置、图元的各种编辑操作;在动画连接模块中实现了组态图元与工业控制现场I/O变量的关联,详细介绍了实现各种连接的具体实现方法;在组态数据文件管理模块中完成了组态画面的分窗口显示,方便了用户操作。针对监控组态软件处理实时数据的要求,结合实时数据库的特点阐述了实时数据库系统的设计思想,给出了一种在Microsoft SQLServer 2000环境下建立组态软件实时数据模块的方法,建立了数据模型,定义了数据结构。通过实际运行,该组态软件实现了基本的监控功能,运行效果良好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 组态软件概述
• 1.1.1 组态软件的概念
• 1.1.2 组态软件的工作原理及特点
• 1.1.3 组态软件在集散控制系统中的地位
• 1.1.4 组态软件的研究现状和发展趋势
• 1.2 选题意义和研究内容
• 2 组态软件的总体结构设计
• 2.1 组态软件需求分析
• 2.2 系统面向对象的分析和开发平台及工具的选择
• 2.2.1 组态软件面向对象的模型分析
• 2.2.2 组态软件运行的层次分析
• 2.2.3 开发平台及开发工具的选择
• 2.3 组态软件的总体结构设计
• 3 图形组态系统的设计
• 3.1 图形组态系统的设计思想
• 3.2 图形组态系统的框架
• 3.3 图形组态系统的设计过程
• 4 图形组态系统的实现
• 4.1 面向对象的图元类实现
• 4.2 图形生成模块的实现
• 4.2.1 图元的创建
• 4.2.2 图元属性的设置
• 4.2.3 图元编辑操作的实现
• 4.2.4 图库
• 4.2.5 绘图界面的闪烁处理
• 4.3 动画连接模块的实现
• 4.3.1 属性变化连接
• 4.3.2 位置与大小变化连接
• 4.3.3 值输出连接
• 4.3.4 值输入连接
• 4.4 组态数据的文件管理
• 4.4.1 工程浏览器模块
• 4.4.2 组态数据的文件管理
• 4.5 本章小结
• 5 实时数据模块的设计与实现
• 5.1 实时数据模块的功能
• 5.2 实时数据模块的设计
• 5.3 实时数据模块的实现
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢