一种基于软PLC技术的应用系统中间件研究

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传统的工业过程控制系统的结构缺乏开放性,然而随着软件技术和网络技术的发展,工业过程控制需要采取一种全开放、分布式的系统结构。软PLC是32位PC软件技术、网络技术向自动化领域渗透的产物,因而使它具有了开放性、全分布的特点。中间件是位于操作系统和数据库的上层,应用软件的下层的软件层,它提供标准化的应用程序接口(API),使不同的应用进程能通过网络互相通信;对于应用开发者而言,中间件封装了事务处理的许多技术细节,因而能大大减少应用开发的难度;对于应用系统的用户而言,中间件的应用减轻了应用系统的开发成本和拥有成本。基于组件的软件开发方法(CBD)使我们能利用已有的资源,轻松地开发出大型的复杂应用。 本文在软PLC新技术的基础上,采用面向对象建模技术和基于组件的开发方法,开发了ARIMSPLC实时系统的中间件部分,该系统由用户服务层、业务服务层和数据服务层构成。我们采用面向对象和基于COM/DCOM的组件技术,分别设计并实现了两个中间件平台,即ARIMSPLC通信和系统管理。 目前,软PLC技术的研究与应用在我国尚属起步阶段,虽然已经有不少研究人员从不同角度开展了研究工作,但是,有关应用中的许多关键性技术问题还处于探索阶段。本文分析了组件及其开发方法,设计了基于组件的软PLC应用系统中间件并给出实例,克服了传统设计方法的不足,使系统结构更加合理,从而提高了系统整体的层次性和可扩展性,且性能可靠,易于维护。本版ARIMSPLC系统具有易于无缝集成先进控制算法等实时应用的特点,但还有待于在快速控制原型或半实物仿真系统中进一步修订完善。
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