监控系统上位机组态软件的设计与开发

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1、摘要随着网络技术及数字通讯技术的迅速发展，工业自动化领域发生了巨大的变化，逐渐形成了自动化领域开放的系统和互连的通讯网络。分布式控制系统作为一项先进的控制技术，在工业控制领域得到了广泛地应用。组态软件作为分布式控制系统一个重要组成部分，在工控领域也越来越受到重视。它的出现解决了传统控制系统软件封闭的模式，增强了软件的通用性，在实际应用的工程中不用再进行大量的重复性编程工作，提高了软件的重复使用率。本文首先对工业监控组态软件产生和发展进行了概述，简要介绍了目前国内外几种著名的组态软件，然后针对国内

2、外组态软件的不足，开发一套面向中小型企业、具有自身特色的、易于操作并具有一定通用性的上位机组态软件：其次对上下位机组态软件的相关内容进行了研究，描述了组态软件的特点、基本功能、运行平台结构和体系结构，并对组态软件进行了划分。本文对上位机组态软件的总体设计进行了论述：提出了课题设计中的软件的概念，对软件的数据流程加以描述，并提出了软件的设计思想，设计出软件的整体结构模型。本设计将上位机组态软件分成系统开发环境和系统运行环境两部分，软件包括图形界面组态及其运行子系统、报警组态及其运行子系统、趋势曲线

3、组态及其运行子系统、报表组态及其运行子系统和为各子系统提供数据服务的数据库子系统，给出了软件的总体设爿’结构图。本文介绍了软件的各子系统的设计，重点阐述了图形界面子系统和数据库子系统。在图形界面子系统中，根据工艺需要设计出图形绘制工具并实现了动画连接，将组态好的图形文件以链表结构进行保存，而且实现了系统的运行环境中每幅画面只同与本画面相关数据进行连接，而不是同整个实时数据库中的数据连接的功能，从而降低了系统网络数据流量。数据库子系统根据存储数据属性不同，分为属性数据库、实时数据库和历史数据库，其

4、中属性数据库是本课题设计的特色之一。在数据库子系统中，根据∞信号进行数据单元配置，完成属性数据库的组态，并根据组态好的属性数据库动态生成实时数据库和历史数据库，实时数据库通过数据采集程序对现场数据进行读写，并按照设定好的存储策略将其监控系统上位机组态软件的设计与开发保存到历史数据库中。为保证系统安全稳定工作，本设计对系统的服务器采用了双机热备技术。本文针对软件结构特点，采用基于c／s结构的网络构架，并论证了软件设计的技术可行性；采用Windows2000作为系统开发环境、Ⅵsualc十卜6．O作

5、为开发工具和SQLServer2000作为后台运行数据库。最后本文对图形界面子系统的实现，提出了设计方案，采用基于矢量图的设计方法，实现图形绘制、图形属性设置、图形编辑功能、动画连接和图形文件存取等功能。关键词：组态软件；上位机；图形界面子系统：数据库子系统；属性数据库；实时数据库；历史数据库Ⅱ济南大学硕士论文ABSTRACTWitllmer印iddeVelopmeDtoftllete出10109jesofne柳orkanddigi诅lcommunications，greatchallgesha

6、vetakenplaceinthefieldofmeindustrialautomation，andtheopeningsystemsaIldthecommunjcationnetworksofttleautomationfieIdhavebeengraduaHyfbrnled．Thedis埘butedcontrolsystemasaIla“柚cedcontroltectlnologyhasbeenwidelyusedintheindllstrialcon仃olneld．Corm胂tionsof

7、twareasoneofthemostimponantpansofDCShasalsobeenregardedin恤industrialco曲olfield．Tk印pearanceofconfigurationsoR、varcsolVestheclosedpattemofmetmditionalcontrolsystemsonwarc，andhasstreng出enedmesoft、Ⅳarenexibili吼Itdoesnolongermuchrepeatedprogr锄workinactual

8、appliedprojectsandimprovestllesoftwarcrepeateduse．nsmmarizestheproducea11ddevelopmentoftlleindus们a1configurationsoRwareinthet}Iesisatfirst．Itintroducesthepresentlyf抽ousconfigurationsoRwareinthenationalaIldintemationalcoun埘es，anddeVelopsasuitoftheuppc