基于嵌入式系統(tǒng)的監(jiān)控組態(tài)軟件理論模型的研究.pdf

1、隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，組態(tài)軟件在控制領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用，而且發(fā)展迅速。其主要原因在于它能將各種復(fù)雜的控制系統(tǒng)，特別是繁重而冗長的編程簡單化，使控制技術(shù)開發(fā)變得簡單而高效，大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)時間。目前，市場上大多數(shù)組態(tài)軟件主要針對通用PC和工業(yè)PC，而針對嵌入式操作系統(tǒng)的組態(tài)軟件卻很少。 本課題中設(shè)計的符合IEC61131—3標(biāo)準(zhǔn)的嵌入式組態(tài)控制系統(tǒng)，主要適用于大型機(jī)電設(shè)備單機(jī)系統(tǒng)、實驗室環(huán)境、智能家居系統(tǒng)等小型嵌入式控制的應(yīng)用

2、場合。它根據(jù)帶有操作系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)的特點，集成了傳統(tǒng)小型PLC的強(qiáng)大控制功能，優(yōu)良的監(jiān)控功能，實現(xiàn)了控制與監(jiān)控的無縫結(jié)合。按照最新的工業(yè)控制標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，運用了面向?qū)ο蟮慕＜夹g(shù)和面向?qū)ο缶幊陶Z言C++，將圖形界面系統(tǒng)和實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合，使此組態(tài)軟件具有良好的通用性和擴(kuò)展性，不僅可以實現(xiàn)復(fù)雜的工業(yè)過程控制，還可以通過擴(kuò)展功能，使其應(yīng)用于多種領(lǐng)域。 論文首先分析了基于嵌入式系統(tǒng)的組態(tài)控制軟件的體系結(jié)構(gòu)，闡述了系統(tǒng)的軟硬件平臺

3、的基本結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)的實現(xiàn)。然后重點討論了實現(xiàn)基于WindowsCE操作系統(tǒng)的控制組態(tài)軟件的圖形界面系統(tǒng)、實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)以及運行策略和編譯系統(tǒng)，并分別從這四個方面給出了具體實現(xiàn)方案。 首先，運用面向?qū)ο蠼＜夹g(shù)和C++語言建立了圖形界面系統(tǒng)的對象模型、動態(tài)模型和功能模型并給出具體的實現(xiàn)方案。這樣建立的用戶界面系統(tǒng)不僅具有豐富的繪圖功能，能夠快速地生成工程界面，而且具有優(yōu)良的圖形對象擴(kuò)展性能。用戶可以利用圖形界面系統(tǒng)

4、的繪制功能實現(xiàn)復(fù)雜的控制現(xiàn)場畫面，并通過圖形對象的保存，實現(xiàn)復(fù)雜圖形的重用，大大減少重復(fù)勞動。 其次，采用面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫技術(shù)建立組態(tài)軟件實時數(shù)據(jù)庫模型和存儲方式，解決了應(yīng)用程序編程語言與數(shù)據(jù)庫查詢語言不同而出現(xiàn)的阻抗失配問題，使組態(tài)軟件生成的應(yīng)用程序與實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能夠有機(jī)地結(jié)合。 最后，設(shè)計了組態(tài)軟件系統(tǒng)的I/O模型和控制策略，給出了腳本編譯系統(tǒng)的實現(xiàn)方法。在I/O模型中建立了包括驅(qū)動程序、驅(qū)動調(diào)度程序、驅(qū)動程序配置