Windows CE.net实时性应用研究及控制组态软件开发

摘要

本文对中小型集散控制系统（DCS）的发展前景进行了分析，指出了采用嵌入式系统是工业控制系统发展的方向。本课题组开发的中小型集散控制系统采用了嵌入式系统，硬件部分的现场控制站主机采用研华公司的MIC-2000系列产品，软件部分采用微软公司的嵌入式操作系统Windows CE.net。对Windows CE.net的系统结构和实时性进行了深入剖析，并从内存管理和多线程角度阐述了开发基于Windows CE.net的应用程序的关键问题。本工作主要完成了工程师站（上位机）的控制算法组态模块和现场控制站（下位机）应用程序的开发，开发工具分别为Visual C++6.0和Embedded Visual C++4.0。控制算法组态模块是组态软件中的一个独立模块，根据监控系统的需要进行选择，因此具有独立的组态界面和信息存储的数据结构。现场控制站的应用程序没有界面，是一个开机运行的用户进程，程序采用多线程机制并行处理数据采集、实时控制以及网络通信等任务。软件在实验室的系统环境中调试运行，能够实现组态文件下装，现场数据采集及自动控制，实时数据的广播发送等功能。

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声明

第1章引言

1.1研究背景

1.2研究的内容

1.3课题进展及本人的主要工作

第2章本系统平台介绍

2.1本系统的硬件架构

2.2 Windows CE.net系统介绍

2.2.1 Windows CE.net简介

2.2.2 Windows CE.net系统结构

第3章Windows CE.net实时性能分析

3.1 Windows CE.net内存管理

3.1.1 Windows CE.net虚拟内存结构

3.1.2影响实时性能的内存

3.1.3内存映射文件技术

3.2 Windows CE.net多线程机制

3.2.1多线程和实时性

3.2.2线程的优先级机制

3.2.3单进程多线程模式

3.2.4线程的同步调度机制

第4章集散控制系统控制算法模块设计

4.1控制算法组态介绍

4.2控制算法组态界面设计

4.2.1控制算法组态软件界面介绍

4.2.2控制算法组态工作流程

4.3控制算法组态信息结构设计

4.3.1控制算法图形组态数据结构设计

4.3.2控制算法下装文件的数据结构设计

第5章现场控制站应用程序设计

5.1 Windows CE.net开发环境介绍

5.2现场控制站应用程序工作流程

5.3应用程序的实时数据库

5.4应用程序模块设计

5.4.1网络通信模块设计

5.4.2数据采集模块设计

5.4.3控制算法模块设计

5.5程序功能测试及实验结果

5.5.1接收组态信息

5.5.2数据采集实验

5.5.3实时数据广播发送

5.5.4控制算法实现

第6章结束语

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文情况

致谢