多智能仪表测控系统组态软件设计

摘要

近年来，智能仪表逐渐取代传统仪表，广泛应用于工业过程控制系统中。由于内置微处理器系统，智能仪表拥有强大的计算、存储能力，比传统仪表在信息处理和系统功能等方面有很大的提升。在面向单回路控制功能的智能仪表基础上，将多台智能仪表通过通信设备与工控机连接，构成多智能仪表测控系统，可以通过工控机系统软件实现MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)控制结构和更复杂的控制功能。由于仪表配置、应用功能各不相同，通常需要为多智能仪表测控系统设计开发专用的工控机系统软件，导致系统成本高、运行维护不方便。针对这一问题，本文研究并设计了多智能仪表测控系统组态软件，以利于多智能仪表测控系统设计开发及其推广应用。
　　本文首先简要介绍了智能仪表和组态软件的技术和应用，提出了组态软件在智能仪表测控系统中的应用的研究方向，明确了多智能仪表测控系统组态软件的设计目标和功能要求。在系统需求分析的基础上，提出了系统总体的设计方案，重点阐述微软基础类库(MFC)、MFC应用程序设计框架、数据库设计技术、串口通信技术等设计过程中涉及到的主要技术，并提出了系统软件的自上而下的设计结构，系统的流程、监控界面、串口通信和数据库访问的设计，把组态软件划分为图形界面系统、数据库系统和通信三个部分。在Visual Studio2008平台上完成了程序开发，针对开发过程中出现的问题，完成了相应的优化。同时，搭建了包括四个智能仪表和主机的模拟实验平台，主机通过与四个智能仪表的通信来模拟工业现场加工过程中接收工艺参数实时值和下发工艺参数设定值的功能，进行了模拟运行调试工作，并以四工位电真空管排气控制系统作为系统设计实现，采用本课题设计的组态软件，完成了工控机软件的设计开发。
　　最后对研究中涉及到的各项工作进行了简要的总结，并为今后的研究提出展望和建议。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 智能仪表概述

1．2 组态软件概述

1．3 研究背景及内容

1．3．1 课题研究背景

1．3．2 课题研究内容

1．3．3 论文章节安排

第二章 组态软件系统总体设计

2．1 系统设计

2．1．1 系统整体框架设计

2．1．2 开发平台和开发工具的选择

2．1．3 开发的主要功能

2．2 相关开发技术概述

2．2．1 微软基础类库MFC

2．2．2 MFC应用程序框架结构

2．2．3 数据库技术

2．2．4 串口通信技术

2．3 本章小结

第三章 数据库系统设计

3．1 数据库系统开发过程

3．2 数据库系统需求分析

3．2．1 数据流图

3．2．2 数据字典

3．3 概念结构设计

3．3．1 视图设计

3．3．2 视图集成

3．4 逻辑结构设计

3．5 本章小结

第四章 软件设计

4．1 软件分析

4．1．1 软件功能分析

4．1．2 软件的逻辑组成

4．1．3 系统界面显示设计

4．1．4 定时器设计

4．1．5 数据库的访问设计

4．2 流程图绘制模块设计

4．3 命令管理模块设计

4．4 数据显示模块及报警显示模块设计

4．5 用户安全管理模块设计

4．6 数据库的访问设计

4．7 串口通信设计

4．7．1 通信协议设计

4．7．2 串口通信

4．8 本章小结

第五章 系统调试、功能实现与设计实现

5．1 系统调试平台

5．2 软件调试

5．2．1 游标的绘制与擦除

5．2．2 仪表的添加与删除

5．3 系统功能实现

5．4 系统设计实现

5．5 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

致谢

参考文献

作者在攻读硕士学位期间的发表的论文