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随着工业自动化水平的迅速提高,计算机在工业领域的广泛应用,人们对工业自动化的要求越来越高,种类繁多的控制设备和过程监控装置在工业领域的应用,使组态软件的发展有着光明的前景。
本文研究了工业控制组态软件的系统结构和设计方法,将组态软件划分为以下模块:实时数据库系统、屏幕显示模块、通信模块、报警模块、历史数据库模块、第三方软件通信模块,采用网络技术、数据库技术、通信技术、组件技术、XML技术等实现了基于Internet/Intranet的工业控制组态软件——ENetPort组态软件。
ENetPort组态软件以实时数据库系统为核心,采用传统的数据库系统、文件管理系统和内存缓冲区三者相结合的方法,利用多种存储介质来构造实时数据库系统,从而满足组态软件对实时性的要求;将面向对象的编程思想引入实时数据库的设计中,运用STL链表数据结构存储实时数据,大大提高了数据的访问速度;用XML来描述组态参数,方便用户描述和交换数据;利用动态链接库来建立组态软件运行实时数据库,提高程序的执行效率。
与此同时,ENetPort组态软件设计了支持多种设备的通信模块,支持串行通信和TCP/IP网络通信,提供了统一的设备驱动程序的接口,方便用户自主开发设备驱动程序,实现了ENetPort组态软件对各种设备驱动程序的兼容;采取通信调度与设备驱动程序相配合的方案,解决了设备驱动程序争用端口的问题。
屏幕显示模块采用VG图形引擎来开发监控画面,充分使用VG图形引擎提供的大量的监控图元并集成了VG丰富的图形功能,适用面广,可扩展性高。
在与第三方软件的通信集成方面,ENetPort组态软件提供了与支持DDE协议的数据源进行数据交换的接口;也可以作为客户端程序,与合乎OPC标准的服务器程序进行数据交换。
除此之外,本文还详细介绍了系统其它功能模块、安全性和可靠性的设计与实现。最后介绍了系统的测试方案和测试结果,对本次毕业设计进行总结和展望。