基于嵌入式系统的监控组态软件理论模型的研究

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhouwei9471
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着计算机技术的发展,组态软件在控制领域都得到了广泛应用,而且发展迅速。其主要原因在于它能将各种复杂的控制系统,特别是繁重而冗长的编程简单化,使控制技术开发变得简单而高效,大大缩短了产品开发时间。目前,市场上大多数组态软件主要针对通用PC和工业PC,而针对嵌入式操作系统的组态软件却很少。本课题中设计的符合IEC61131-3标准的嵌入式组态控制系统,主要适用于大型机电设备单机系统、实验室环境、智能家居系统等小型嵌入式控制的应用场合。它根据带有操作系统的嵌入式系统的特点,集成了传统小型PLC的强大控制功能,优良的监控功能,实现了控制与监控的无缝结合。按照最新的工业控制标准设计,运用了面向对象的建模技术和面向对象编程语言C++,将图形界面系统和实时数据库系统有机地结合,使此组态软件具有良好的通用性和扩展性,不仅可以实现复杂的工业过程控制,还可以通过扩展功能,使其应用于多种领域。本论文首先分析了基于嵌入式系统的组态控制软件的体系结构,阐述了系统的软硬件平台的基本结构和关键技术的实现。然后重点讨论了实现基于WindowsCE操作系统的控制组态软件的图形界面系统、实时数据库系统、数据交换系统以及运行策略和编译系统,并分别从这四个方面给出了具体实现方案。首先,运用面向对象建模技术和C++语言建立了图形界面系统的对象模型、动态模型和功能模型并给出具体的实现方案。这样建立的用户界面系统不仅具有丰富的绘图功能,能够快速地生成工程界面,而且具有优良的图形对象扩展性能。用户可以利用图形界面系统的绘制功能实现复杂的控制现场画面,并通过图形对象的保存,实现复杂图形的重用,大大减少重复劳动。其次,采用面向对象的数据库技术建立组态软件实时数据库模型和存储方式,解决了应用程序编程语言与数据库查询语言不同而出现的阻抗失配问题,使组态软件生成的应用程序与实时数据库系统能够有机地结合。最后,设计了组态软件系统的I/O模型和控制策略,并给出了脚本编译系统的实现方法。在I/O模型中建立了包括驱动程序、驱动调度程序、驱动程序配置工具、设备配置文件为一体的编译模块,使用户可以将调试成功的应用程序直接下载到目标机运行,而不需要对现有的目标机进行驱动程序编写和重新配置。本论文的工作只是课题组工作的一部分,为更进一步的实现现场总线支持、过程控制监控、复杂控制算法与数学运算、分布式控制和远程监控等高级功能奠定了良好的基础。
其他文献
随着水上航运事业的不断发展,往返于航道之上的船舶数量不断增加,从而使得船舶碰撞发生的概率加大,而船舶碰撞所带来的危害往往是巨大的,如化学品和原油泄漏所导致的水域污染等。
在经济快速发展的推动作用下,农村经济发展也有了很大的改观,乡村建设的进程也在不断推进.为了保证乡村建设的质量,需要从建筑工程的现场施工技术管理入手,健全现场施工技术
智能水下机器人工作在一个复杂且不确定的海洋环境中,且受人工干预有限,容易出现各种故障,严重的故障会导致智能水下机器人的丢失。因此,对智能水下机器人进行故障诊断和容错控制
电动执行机构是阀门控制的重要装置,在水、气(汽)等流体控制的管网系统中起着至关重要的作用。电动执行机构以电源为动力,通过电机来控制阀门的开度,具有精度高、输出力矩可调、
我国幅员辽阔,河流众多,长江、黑龙江等是连接内地与海外的重要运输途径。江海直达货船提供了内河、沿海与远洋之间便利快捷的运输方式。江海直达方式减少货运中间环节,提高运营
半潜式海洋平台是现在应用最广泛的深水海洋平台之一。平台在服役期间环境条件恶劣,除此之外还会受到横撑结构破损、立柱碰撞受损、材料腐蚀等损伤因素影响。为确保平台结构安
智能结构代表着21世纪材料结构发展的前瞻方向和全新趋势,其内涵是基于材料/结构的机敏特性和信息处理单元的紧密融合或集成,不仅使结构可以感知环境和自身特性,而且通过感知控
无人艇(Unmanned Surface Vehicle,USV)作为无人系统中的一员,在军民领域逐渐展现出它的应用前景和价值,具备海洋探测、环境监控、目标侦查、通信中继等功能,因此无人艇技术
德育和心理健康教育是中学生全面发展的重要组成部分,它们对于中学生的成人和成才具有重要作用。二者之间既有区别,又有联系。只有既从理论上探讨它们的关系,又在教育教学实践上
近百年以来,随着世界经济的全球化,国际贸易的迅速发展,沿海和内河港口航道的基建,世界各大港口航道通航能力的加大,水利防洪的维护以及环境保护与改善等多方面使得人们对疏浚的需