监控组态软件的设计与研究

论文摘要

由于现代监控软件具有价格太高,细节保密,和通用性过强,同时,监控组态软件在现在的工业控制领域有着越来越重要的作用,因此,对现代组态控制类软件进行开发研究是很有必要,也是现在工业发展的需要。鉴于设计和实现监控组态软件是一个很庞杂的工程,本设计是为后续设计做出铺垫,因此重点介绍了相关软件的设计思想,总体框架和实现方法,实现了一个具有基本功能的监控组态软件。本论文设计的监控组态软件包括以下四个部分:人机界面模块、实时数据库模块、运行模块和通信模块。其中,本文重点在于人机界面和实时数据库模块的设计与实现方法。本文中,人机界面模块的设计主要是采用了C++中面向对象的设计方法,引用了C++类的思想,将监控中的有共同性质的图形设计为相互关联的类。这种设计方法便于进行进一步的设计和扩张,并且在本设计中对人机交互方面也做了初步的探讨。实时模块设计作为本设计的重点和难点,包含了实时数据的管理和实时事物的管理,这也是本次设计的核心部分。实时模块设计大致分为两个部分:对于实时数据管理部分,为了将数据快速有效的写入内存中,需要牺牲一些东西,比如消除I/O。对于实时事务管理部分,为使实时事物处理突出实时性,采用带有拥塞控制的动态调度策略,并且根据负荷量进行自动调整,同事对分析主从事物并发控制。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 监控组态软件的发展
• 1.3 课题研究的目的和意义
• 1.4 论文的总体框架及完成的主要工作
• 第2章 监控组态软件的体系结构
• 2.1 操作平台及开发平台的选择
• 2.1.1 操作平台的选择
• 2.1.2 开发平台的选择
• 2.2 监控组态软件的总体框架
• 2.2.1 监控组态软件的结构组成
• 2.2.2 监控组态软件组成模块的作用
• 2.3 监控组态软件的设计规划
• 2.4 本章小结
• 第3章 人机界面的设计
• 3.1 人机界面的设计方法概述
• 3.2 人机界面的设计思想
• 3.2.1 以用户为中心的设计思想
• 3.2.2 面向对象的设计思想
• 3.3 基于VC++的人机界面设计的实现
• 3.3.1 系统所必须的事务的确定以及分割
• 3.3.2 对系统所必须的事务的抽象
• 3.3.3 对象相互作用的分析与实现
• 3.4 本章小结
• 第4章 实时数据库的设计
• 4.1 实时数据库的概述
• 4.2 实时数据库的事务管理
• 4.2.1 实时事务模型
• 4.2.2 实时事务特征
• 4.2.3 实时事务的正确性
• 4.2.4 实时事务的调度
• 4.2.5 实时事务的并发控制
• 4.3 实时数据库的数据管理
• 4.3.1 数据的存放
• 4.3.2 数据的组织
• 4.4 基于VC++的监控系统实时数据库的设计实现
• 4.4.1 实时数据的抽象与组织
• 4.4.2 实时事务调度的实现
• 4.4.3 实时事务并发控制的实现
• 4.4.4 实时数据库的组态
• 4.5 本章小结
• 第5章 运行系统的设计
• 5.1 运行系统的概述
• 5.2 运行系统的实现
• 5.2.1 变量的连接
• 5.2.2 运行阶段的进入
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢