监控组态软件中数据管理子系统的设计与实现

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1、大连理工大学硕士学位论文摘要现代工业发展，计算机在工业过程控制中得到广泛应用，生产过程自动化要求系统规模不断扩大和系统集成度不断提高，工业控制系统对工控软件的实时性也提出了更高的要求。设计高性能的数据管理系统，实现对工业控制现场实时数据的数据采集、数据管理以及数据共享，是问题得以解决的关键。本文介绍了一种监控组态软件中数据管理子系统的设计及实现方法。设备驱动采用基于XML的设备通信描述技术，研究了设备通信描述技术的工作原理、实现方法和执行机制，给出了描述文件的结构和内容定义。利用通信描述技术可使驱动程序自动选择通信目标、配置通信接口、生成通信报文、处理通信数据，实现了组态软件的通用性。一驱动程

2、序采集回来的实时现场数据存于内存缓冲区中，定义了数据缓冲池的存储结构，给出了变量的描述定义及检索方法，在保证系统实时性的基础上，方便了数据的管理，提高了系统的运行效率。开发了基于C／S模式的数据管理子系统。服务器程序实现了数据采集、数据管理和数据共享，完成了实时事务、历史事务、同步事务、中断事务、内部事务和其它事务的调度。事务调度是整个系统的核心部分，对系统中的事务进行了优先级的定义和分配，并引入自治锁进行并发控制。为了实现多点监控，其它监控机上采用从服务器，主从服务器之间通过报告分发、发布／预定和客户机／服务器三种通信方式完成数据同步。介绍了双机热备的运行机制，开发了热备服务器以保证系统长期

3、稳定地运行。客户端程序采用ActiveX控件实现，定义了一系列的方法和事件供监控界面调用。数据管理子系统已在实际应用中证明具有较好的通用性、实时性、可靠性和稳定性，很好地完成了对工业控制现场实时数据的数据采集、数据管理以及数据共享。关键词：组态软件；数据管理；XML；通信描述；多点监控监控组态软件中数据管理子系统的设计与实现DesignandImplementationoftheDataManagementSubsystemfortheMonitoringConfigurationSoftwareAbstractWimthedevelopmentofmodemindustry，industri

4、alprocesscontrolcomputeriswidelyusedintheindustrialprocesscontrolfield．Withtheautomationoftheproductionprocess．continuousextendingofthesystemscaleandgradualrisingofthesystemintegrationdegreearestronglydemanded．Asaresult，thereal．timeperfomlanceofindustrialcontrolsoftwareforindustrialcontrolsystemsish

5、ighlyrequired．Thedesignofsuchahigh—performancereal—timedatamanagementsystem，includingthereal—timedataacquisition，datemanagementandinformationshare，isthekeytosolvetheproblem．’nleDataManagementSubsystemfortheMonitoringConfigurationSoftwareisdesignedandimplememed．Thecommunicationdescriptiontechnologyof

6、devicesbasedonXMLisadoptedbythedevicedriver．Theworkprincipium，realizationandimplementationbasedondescriptiontechnologyaleresearched．andthestructureandcontentoftheXMLdocumentareintroduced．Withthecommunicationdescriptiontechnology，thedevicedriverCanchoosethecommunicationtarget，configurethecommunicatio

7、ninterface，buildthecommunicationmessageandprocessthecommunicationdataautomatically，whichcanenhancethegeneralityoftheConfigurationSoftware．ThestoragestructureofDataPoolinthememor)，iSdesignedtostorether