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监控组态软件的设计与研究

作　者: 曲峥敏
导　师: 荣盘祥
学　校: 哈尔滨理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: SCADA 组态人机界面实时数据库动态调度策略
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

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。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-14
  1.1 课题研究背景  10-11
  1.2 监控组态软件的发展  11-12
  1.3 课题研究的目的和意义  12
  1.4 论文的总体框架及完成的主要工作  12-14
第2章监控组态软件的体系结构  14-19
  2.1 操作平台及开发平台的选择  14-15
    2.1.1 操作平台的选择  14
    2.1.2 开发平台的选择  14-15
  2.2 监控组态软件的总体框架  15-17
    2.2.1 监控组态软件的结构组成  15-16
    2.2.2 监控组态软件组成模块的作用  16-17
  2.3 监控组态软件的设计规划  17-18
  2.4 本章小结  18-19
第3章人机界面的设计  19-35
  3.1 人机界面的设计方法概述  19
  3.2 人机界面的设计思想  19-21
    3.2.1 以用户为中心的设计思想  19-20
    3.2.2 面向对象的设计思想  20-21
  3.3 基于VC++的人机界面设计的实现  21-34
    3.3.1 系统所必须的事务的确定以及分割  21-22
    3.3.2 对系统所必须的事务的抽象  22-26
    3.3.3 对象相互作用的分析与实现  26-34
  3.4 本章小结  34-35
第4章实时数据库的设计  35-53
  4.1 实时数据库的概述  35-36
  4.2 实时数据库的事务管理  36-41
    4.2.1 实时事务模型  36
    4.2.2 实时事务特征  36-37
    4.2.3 实时事务的正确性  37-38
    4.2.4 实时事务的调度  38-40
    4.2.5 实时事务的并发控制  40-41
  4.3 实时数据库的数据管理  41-43
    4.3.1 数据的存放  41-42
    4.3.2 数据的组织  42-43
  4.4 基于VC++的监控系统实时数据库的设计实现  43-52
    4.4.1 实时数据的抽象与组织  43-44
    4.4.2 实时事务调度的实现  44-48
    4.4.3 实时事务并发控制的实现  48-50
    4.4.4 实时数据库的组态  50-52
  4.5 本章小结  52-53
第5章运行系统的设计  53-56
  5.1 运行系统的概述  53
  5.2 运行系统的实现  53-55
    5.2.1 变量的连接  53-54
    5.2.2 运行阶段的进入  54-55
  5.3 本章小结  55-56
结论  56-57
参考文献  57-60
攻读硕士学位期间发表的学术论文  60-61
致谢  61

监控组态软件的设计与研究

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