基于C#的上位机监控组态软件的设计与开发.pdf

济南大学
硕士学位论文
基于C#的上位机监控组态软件的设计与开发
姓名:李晓鹿
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:景绍洪
20100520
摘要许多中小型水泥企业只需要功能单一的上位机组态软件,自行研究开发的软件可一套软件的价格一般在几十万至上百万之间,对于中小型企业,许多功能用不到,造成很大地浪费。组态软件自身也存在不足之处,多数为通用型,而不是针对某些特定行业,因此在实现一些细节问题时有一定的局限性。对中小型企业来说,组态软件要尽可能简单,用户界面友好,但是主流组态软件对操作人员的要求都比较高,不利于本文针对国内外组态软件的不足,设计了基于诺纳衔换嗫刈樘砑1救件适用于中小型企业、易于操作并具有一定通用性。从软件结构来看,该软件包括图形界面模块和提供数据服务的数据库模块。重点介绍了图形界面和数据库模块的设计。为达到小巧并且简单易用的目的,将图形界面的功能化到最简,用商用数据库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,给出了软件的总体设计结构图。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程序相关的类和函数。结合工艺需要设计了图形绘制工具并实现了图形的动画连接,以链表结构保存组态好的图形文件。图形界面子系统采用基于矢量图的设计方法,实现图形绘制、图形属性设置、图形编辑功能和图形文件存取等功能。解决了图形界面动画连接的几个常见问题,最终实现动画连接。在数据库子系统中,先介绍了生产现场中对变量的分类,并列出存储变量的数据库表的结构。实现了现场检测参数的自动存储,并自动更新数据库。根据疧信号进行数据单元配置,完成数据库的组态,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保存到历史数据库中。数据库子系统实现通信,对象查找,内容修改更新等功能。采用作为系统开发环境,抛魑?7曼皇曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼麵事寺事寺窟曼曼曼曼曼曼曼曼皇曼曼曼皇曼兰曼曼曼曼曼曼曼曼皇罾皇曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼以满足要求。而市场上主流组态软件一般体系结构庞大,功能软件包多,价格比较高,操作人员的使用。魑H砑氖菘狻和数据库子系统。在图形界面子系统中,首先设计了图形界面子系统的总体结构,并介绍了与绘图工具。关键词:组态软件;图形界面:数据库;济南大学硕上学位论文
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第一章绪论组态软件现状随着新型工业自动化的发展,由标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统,因具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点,逐渐取代了传统的封闭式系统。集成系统通常可以划分为控制层、监控层和管理层三个层次结构。其中,监控层处在控制层和管理层之间,它不但用于对现场的实时监控,而且经常在自动控制系统中起着上传下达、组态开发的重要作用。组态软件是用于数据采集与过程控制的专用软件,它是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境。组态软件以其灵活多样的组态方式,为用户提供良好的开发环境和简捷的使用界面,各种预配置的软件模块可以快捷地实现监控层的各项功能,还可以同时支持各种硬件厂家的计算机和疧接口设备,并能与高可靠性的工控计算机及网络系统结合,向控制层和管理层提供软、硬件的全方位接口,进行系统集成。目前世界上很多专业软件公司和硬件/系统厂商都在生产和提供各种类别的组态软件产品当前国内市场上的组态软件大致可以分为三大类:国外专业软件厂商提供的产品、国内外硬件或系统厂商提供的产品和国内白行开发的国产化产品。近几年,国内组态软件市场上国外几家组态软件厂商的产品仍占据较大的份额,如:等。这些国外软件功能比较完备,产品包装和市场推广做得比较好,但也有一些不足之处。美国公司的亲钤缟籛环境下的产品,当时在国际上取得了较高的市场占有率。砑哂蟹岣坏耐夹喂δ埽沂用较方便,但其控制功能较弱。它有丰富的疧硬件驱动,但是由于使用方式,实时性较差【。敲拦鶬公司开发的产品,其功能比浚狈κ凳毙浴是其最新的产品,是全新模式的组态软件,提供的功能也较为完整。但也是因为其大而全的功能,耗费系统资源过大,运行缓慢,而且经常会受僮飨统的影响而导致其运行不稳定。镜腃肪哂屑蚪嗟牟僮鹘缑妫洳僮鞣绞礁嗟氖敲嫦虺绦蛟保而不是工控用户。使用类似镅缘慕疟居镅越卸慰7ⅲ雐煌的是,的脚本语言不是面向对象的,这增加了用户进行二次开发的难度。济南丈学硕十学位论文
⒍ㄖ苹在国外厂商的产品中,比较着名的还有德国西门子公司的N髅抛咏鍪把这个产品当作其硬件的赠品,对第三方硬件的支持也不多,若选用西门子硬件,能免费得到鞘褂闷渌布挠没В话悴换嵫≡馱。近