监控组态软件运行平台关键技术的研究

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1、摘要监控组态软件运行平台关键技术的研究研究生：龚力导师：马旭东教授学校名称：东南大学监控组态软件是面向监控与数据采集的通用软件平台，包含开发和运行平台两个部分，具有良好的用户二次开发和运行环境。本文对监控组态软件运行平台关键技术进行了集中研究，完成了具备基本功能的运行平台设计与实现。论文在分析监控组态软件的发展，应用的基础上，结合本文研究工作的应用背景，阐述系统的总体结构，并简要分析开发过程中的关键技术。文中重点论述了监控实时数据库的架构和数据抽象模型，对索引结构进行分析、选择，实时数据采集策略以及实时数据库与历史数据库的交互；提出一种柔性的监控网

2、络结构，实现了监控网络的连接管理、监控数据传输，定义了数据传输的协议，给出相关软件和数据结构设计；本文实现基于COM连接点机制的设备驱动程序模型，针对OmronCPM2APLC编写了串口设备的驱动程序，给出了运行策略和数据流程；最后，对本系统的实验运行情况进行总结，对存在的问题提出解决方案。关键词：监控组态软件；实时数据库：网络通信；设备驱动程序；数据采集ABSTRA(汀ABSTRACTResearchontheDevelopmentoftheReal—timeRunningPlatformforSCADASoftwareMSc：GONGLiAdv

3、iser：ProfMaXu-dongSoutheastUniversitySCADAsoftware，whichiscomposedofdevelopingplatformandrunningplatform，isfunctionaltoolsforSupervisoryControlAndDataAcquisition．AsapartofSCADAsoftwaredevelopment．designandimplementationofthereal-timerunningplatform砸tllbasicfunctionsispresented

4、inthisthesis．Thebackground，currentcondition，thepurposeandthesignificanceoftheresearchisintroducedfirstly．Basedonanalyzingthecharacteristicsandthedataflowofthesystem，theframeworkofSCADAsoftwareispresentedandkeytechniquesareintroducedbriefly．Thenthedesignofreal—timedatabase，whic

5、histhecoreofrunningplatform，isgiven，includingframework,objectmodeling，indexstructure，I／0strategyandinteractionwithhistorydatabase．TosupportflexibleSCADAnetworkenvironment，theconnectiommanagementanddatatransmissionmechanismaleproposedwitllsequencediagramsandprotocolsgivenindeta

6、il．Moreover,developmentofdevicedriversandschemeofdevicesmanagementarepresentedforintegratingdifferentdevices．Finally，theexperimentsverifythevalidityofthedesignandimplementation．KEYWORDS：SCADA，Real-timeDatabase，NetworkCommunication，DeviceDriver，DataAcquisition．II第一章绪论1．1监控组态软件及

7、其发展“组态”的概念是伴随着集散型控制系统(distributedcontrolsystem简称DCS)的出现才开始被广大的生产过程自动化技术人员所熟知的。在工业控制技术的不断发展和应用过程中，计算机(包括工控机)相比以前的专用系统具有的优势日趋明显。这些优势主要体现在：计算技术保持了较快的发展速度，各种相关技术已臻成熟；由计算机构建的工业控制系统具有相对较低的拥有成本；计算机软件资源和硬件资丰富，软件之间的互操作性强：基于计算机的控制系统易于学习和使用，可以容易地得到技术方面的支持。在计算机技术向工业控制领域的渗透中，组态软件占据着非常特殊而且重

8、要的地位。组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态