工业控制中嵌入式组态软件设计

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1、华中科技大学硕士学位论文摘要随着计算机软、硬件技术的发展，嵌入式系统在工业控制中的应用越来越广。然而在工业控制领域中已取得巨大成功的组态软件还不能直接应用于嵌入式系统。而工业控制领域中的嵌入式系统又迫切需要一种类似于组态软件的应用程序来快速、高效、方便地开发出适应各种场合的监控软件。因此嵌入式系统与组态软件的结合是两者在工业控制领域内发展的必然趋势，嵌入式组态软件的研制也是迫切需要的。本文在介绍了嵌入式组态软件所需的软、硬件平台后，详细地分析了嵌入式组态软件的功能、构成以及数据流，并对嵌入式组态软件的主要组件实时数据库和图形界面的设计进行了讨论。基于分析的结果，本文提出了嵌入式组态软件的系统模

2、型，包括开发环境和运行环境。在该模型的设计中分别对嵌入式组态软件的运行环境和开发环境进行了详细论述。在开发环境中主要介绍了图形设计器和数据库设计器的实现。在运行环境中主要介绍了实时数据库和人机界面的实现。另外对其他相关模块，如I／O设备驱动、报警和趋势模块等也有介绍。最后，对嵌入式组态软件性能影响最大的运行环境进行了测试。该运行环境分别运行于WindowsCE和Linux平台，通过测试表明所设计的系统具有一定的跨平台能力，实时数据库能高效运行，所有的控制功能均能及时响应。基于测试结果，讨论了该模型中还存在的问题以及完善嵌入式组态软件需要继续研究的几个方向。本文完整地论述了嵌入式组态软件的设计思

3、想，体系结构以及具体实现。本系统的成功设计对同类研究具有一定的借鉴作用。关键词：嵌入式系统组态软件工业控制实时数据库人机界面华中科技大学硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentofcomputersoftware。andhardwaretechnology,embeddedsystemhasbeenwidelyusedinfieldofindustrialcontr01．However,ononehandthesupervisorycontrolanddataacquisition(SCADA)whichhasbeensuccessfullyappliedin

4、industrialcontrolCallnotdirectlydeployedinembeddedsystem．Ontheotherhand．theembeddedsystemappliedinindustrialcontroldeadneedakindofsoftwarewhichcanprovidethefunctionlikeSCADA．Soit’sacompellingtrendtocombinetheembeddedsystemandSCADA．ItisinurgentneedoftheresearchinembeddedSCADA．Thisthesis．startswiththe

5、introductionofthehardwareandsoftwareplatformofembeddedsystem，andanaly’sesthefunction,architectureanddataflowoftheembeddedSCADAlateron．Furthermore，discussesthedesignerofrealtimedatabaseandgraphicsinterface．Basedontheresultofanalysis，amodelofembeddedSCADA，whichincludesdevelopmentenvironmentandrun-time

6、environment，isprovided．Indevelopmentenvironment，weintroducehowtorealizethedesignerofrealtimedatabaseandgraphicsinterface．Inrun—timeenvironment，weintroducehowtorealizetherealtimedatabaseandhumanmachineinterface(HMI)．Inaddition，otherimportantmodulessuchasI／0devicedriver,alarmandtrendarealsomentioned．A

7、tlast，wetesttherun—timeenvironmentwhichismoresignificantfortheperformanceofembeddedSCADA．Therun-timeenvironmentrunsondifferentplatformsincludesWhadowsCEandLinux．Thetestresult，indicatesthattherealtimed