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监控组态软件数据库的研究

季玲莉  
【摘要】:随着计算机、通信、自动控制、微电子等技术的发展,人们对工业生产的智能化提出越来越高的要求,工业设备远程监控已成为工业控制领域研究的热点。由于嵌入式控制芯片的成本越来越低,功能越来越强大,不仅解决了嵌入式微控制器与Internet连接的技术问题,同时也使得其连接费用降低到工业控制完全可以接受的程度,这促使了基于嵌入式Internet的远程监控技术的发展。 本文适应当今工控行业对于远程监控的需要,以黄石某自控公司圆网印花机远程监控课题为背景,研究客户端监控组态软件及其核心——数据库。本文首先研究了监控组态软件的设计思路和方法。在监控组态软件的结构设计中,将组态软件的开发环境和运行环境分开,两者通过自定义的配置文件相联系。该配置文件采用数据结构的文本格式,在其中分别定义图元、控件、界面,PLC资源等结构体,界面结构体中嵌套图元、控件和PLC资源等结构体。该配置文件采用C语言编写,为监控组态软件跨平台应用创造了条件。接着着重研究数据库的设计思路和方法。本文详细分析了数据库系统的总体需求和系统结构,并采用一系列方法来提高数据库的性能,如:把时间维引入数据库,给数据标上了时间戳,从而可以以时间为优先级度量,以保证实时数据的实时性;采用高效的哈希表方式表示数据库的组织形式及其索引,使数据的查找和定位变的更加快捷;针对监控组态软件的特点,采用与Windows多线程机制相结合的调度机制,对实时事务进行处理,使得实时数据库系统能够充分利用Windows系统机制的优点。最后本文通过监控组态软件在圆网印花机监控系统的应用,对上述设计思路和方法进行实例化。 本文所依托的课题项目已经用户验收,上述各种方法和技术手段的引入,使得课题中监控组态软件以及作为其核心的实时数据库得以获得更好的性能,从而满足了用户的要求。


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