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面向嵌入式Linux的人机界面可重构通信技术研究与实现

作　者: 张成兰
导　师: 周纯杰
学　校: 华中科技大学
专　业: 模式识别与智能系统
关键词: 可重构通信人机界面组态软件应用程序
分类号: TP11
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 24次
引　用: 0次
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内容摘要

随着计算机技术、通信技术的发展,可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)控制设备以其开放性逐渐成为工业控制领域的主导力量。人机界面(Human Machine Interface,HMI)作为PLC设备的显示和监控模块,经过多年的发展和更新,操作越来越便捷,功能也越来越丰富。由于PLC通信协议缺少统一的国际标准,人机界面如何兼容多种PLC通信协议是人机界面开发的难点。目前市场高端主流的人机界面产品,多由国外厂商开发生产。因此,开发一种具有高兼容性高可靠性的人机界面系统,对我国的工业控制领域的发展具有重要意义,即减少对进口产品的依赖,又降低了工业控制系统的成本,对本国工业自动化发展有巨大的推动作用。本文以开发一种支持可重构通信的人机界面为研究目标,设计了人机界面的框架结构和功能模块,实现人机界面系统并完成系统测试。首先介绍了人机界面系统的应用现状和可重构理论的发展历程,在重点分析人机界面系统需求及可重构通信理论基础后,提出了一种新颖的人机界面系统框架结构,并讨论了可重构技术在此框架结构上的软件实现原理。接着,阐述了人机界面系统结构中硬件部分和软件部分的设计及实现方法,并给出具有重构特性的软件详细设计,包括基于Visual C++6.0的上位机组态软件设计和基于嵌入式Linux的下位机人机界面应用程序设计。最后,以欧姆龙公司和松下公司的PLC通信协议为实现案例,具体实现人机界面的可重构通信,通过严格的测试,论证了该人机界面系统的可靠性和可重构通信技术在系统实现中的可行性。本文结尾部分还给出了对人机界面的一些思考,讨论了本文设计的人机界面还可以改进的方面。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-12
  1.1 课题的背景、目的及意义  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-11
  1.3 论文结构  11-12
2 支持可重构通信的人机界面体系结构  12-20
  2.1 引言  12-13
  2.2 人机界面系统结构  13-17
  2.3 人机界面可重构通信技术原理分析  17-20
3 支持可重构通信的人机界面组态软件设计  20-34
  3.1 组态软件结构设计  20-29
  3.2 组态软件可重构通信设计与实现  29-34
4 支持可重构通信的嵌入式Linux 应用程序设计  34-46
  4.1 嵌入式Linux 开发平台搭建  34-38
  4.2 嵌入式Linux 应用程序设计  38-41
  4.3 应用程序可重构通信设计与实现  41-46
5 人机界面可重构通信技术实现  46-56
  5.1 人机界面可重构通信实现流程  46-47
  5.2 可重构通信技术实现案例一  47-49
  5.3 可重构通技术信实现案例二  49-52
  5.4 人机界面功能性能测试  52-56
6 全文工作总结与展望  56-58
  6.1 工作总结  56
  6.2 展望  56-58
致谢  58-59
参考文献  59-63
附录攻读学位期间发表论文目录  63

面向嵌入式Linux的人机界面可重构通信技术研究与实现

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