worldfip总线控制系统组态软件的开发

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1、WorldFIP总线控制系统组态软件的开发DevelopmentofConfigurationSoftwareforWorldFIPBusControlSystem112翟伟翔，白焰，王贇Zhai,WeixiangBai,YanWang,Yun（1.华北电力大学自动化系，2.华北电力大学信息系，北京102206）摘要：为了让WorldFIP用户对总线控制系统的网络配置与控制策略的组态更加方便快捷，本文开发了这种图形化的组态软件。在对总线协议和系统特点分析之后,本文采用了基于COM组件技术的三层客户/服务器结构对组态

2、软件进行了整体设计。组态软件的中间件FipServer采用COM技术来设计和实现，文中给出了FipServer中的几个关键的接口函数。本文为功能块应用进程组态设计了良好图形界面，给出了主要类的UML静态类图。实验表明，该软件运行效果良好，并在开放性、连通性、稳定性上具有良好的性能。关键词：WorldFIP；组件软件；三层结构；组件技术；中图分类号：TP273文献标示码：AAbstract:FortheconvenienceofconfiguringnetworkandcontrolstrategyofWorldFI

3、Pfieldbuscontrolsystem,thisgraphicalconfigurationsoftwareisdeveloped.AfteranalyzingthebusprotocolandWorldFipsystem,thearchitectureofthissoftwareisbuiltinthree-layerclient/servermodelbasedoncomponenttechnology.Themiddle-ware(FipServer)isdesignedwithCOM,whosesev

4、eralkeyinterfacefunctionsaregiven.Agraphicalconfigurationinterfaceisexploredforfunctionblockapplicationprocess,whosemainclassesaredescribedwithUMLstaticclassdiagram.Experimentprovesthatthissoftwarecanworknormallywithexcellentperformanceinitsopenness,connectivi

5、ty,stability,etc.Keywords:WorlFIP;ConfigurationSoftware;Three-LayerArchitecture;ComponentTechnology;引言WorldFIP是现场总线IEC61158国际标准中的第七种类型，适用于工业控制现场。采用WorldFIP现场总线，既可以传输实时数据，又可以传输随机信息，是一种确定性的、可预测的、又是一种可与Internet无缝连接的现场总线。独特的物理层冗余设计使WorldFIP现场总线为控制系统的高可靠运行提供了强有力的保障

6、。目前WorldFIP总线已广泛应用于国内外的核电、铁路、石油、化工等行业，但WorldFIP产品的应用与开发主要集中在监控级层次上，对现场层的WorldFIP应用研究还是一片空白。由此可见，开发一套完整的WorldFIP[1]现场总线控制系统具有非常现实和积极的意义。组态软件是WorldFIP总线控制系统中的上位软件部分，是用户和系统的接口，担负着设备管理、设备组态、网络组态、控制回路组态等任务，在整个系统中占有重要地位。1基于COM组件的三层组态软件的设计本文在组态软件的整体架构设计中，运用了组件技术，遵循客户

7、/服务器设计原则和开发方法构建WorldFIP组态软件框架。组态软件按三层C/S结构划分为表示层的组态软件客户程序、业务层(中间件)的总线驱动FipServer和数据层的现场设备。客户端程序先与中间件FipServer通信，通过它再与现场设备进行通信。组态软件的整体结构如图1所示。组态软件客户程序作为组态软件的客户端，是用户与现场设备进行数据交互的工具，客户端软件根据WorldFIP网络特点分别设计相应的组态模块。通过客户程序，用户可以对现场设备的信息进行读取和写入，并对控制系统组态。客户程序包括以下几个功能模块：

8、项目管理模块、功能块参数组态模块、功能块应用进程组态模块与调度信息组态模块。中间件FipServer负责组态软件与现场设备进行数据和信息的交互。这层采用了进程外COM组件技术进行设计，为客户端的请求提供透明式的总线访问服务和设备物理位置定位。现场设备相当于三层结构的数据层，组态软件根据设备的地址信息通过中间层对各个设备进行数据的读取和写入。组态软件客户程序功