可快速组态的通用化液压测控设计平台研究

摘要

液压试验平台种类多样，不同的液压系统硬件组成和功能需求不同，导致液压测控平台的通用性弱，扩展性差和开发效率低。随着液压CAT技术的不断发展，工业组态软件和虚拟仪器技术成为提高液压测控平台研发效率的重要工具。但现有组态软件的应用领域主要面向化工和电力等工业系统，不具备液压领域的针对性，同时提供的功能与二次开发能力有限，可扩展性差。因此，开发一种具有高组态效率的通用化液压测控设计平台可以更好的弥补组态软件在液压领域的不足，具有实际应用价值。
　　本文以液压测控系统为研究对象，针对液压系统的基本特征提出了一种通用液压测控设计平台的软硬件架构和客户端程序组态方法。基于通讯结构、通用协议和标准设计了用户通讯接口，结合液压元件分类与实体框架技术简化了数据库信息交互，使用OA系统的工作流概念和WF4.5工作流引擎简化了液压试验流程设计;以面向对象的组件开发、观察者设计模式、多线程等为设计思想，使用C＃编程语言设计人机界面的通讯、数据显示和报警组件，分别提高了设计平台在数据处理与交互和人机界面上的开发效率。最后，以液压阀试验平台为测试对象对本文开发的液压测控设计平台进行测试，验证了液压测控设计平台的高组态效率和通用性。

目录

声明

致谢

摘要

Abstract

1 绪论

1．1 课题研究背景与来源

1．1．1 液压CAT技术简介

1．1．2 液压CAT系统的结构组成

1．1．3 液压CAT技术的发展趋势

1．2 组态软件技术研究现状

1．2．1 组态软件的概念及产生背景

1．2．2 组态软件技术国内研究现状

1．2．3 组态软件技术国外研究现状

1．3 课题的研究意义和内容

1．3．1 课题研究意义

1．3．2 课题研究内容

1．4 本章小结

2．1 通用液压测控设计平台的硬件架构

2．1．1 测试对象——液压系统的基本特征

2．1．2 液压测控设计平台的通讯结构

2．2 通用液压测控设计平台的软件架构

2．2．1 液压测控设计平台下位机软件结构

2．2．2 液压测控设计平台上位机软件结构

2．3 液压测控设计平台的客户端组态方法

2．4 本章小结

3．1 液压测控设计平台的上位机数据通讯

3．1．1 OPC客户端的设计与实现

3．1．2 数据采集卡通讯接口的设计与实现

3．1．3 Modbus串口通讯接口的设计与实现

3．2 基于实体框架技术的数据处理

3．2．1 对象关系映射与实体框架技术

3．2．2 基于CodeFirst模式的液压测控平台数据处理

3．3 基于Windows Workflow Foundation技术的液压控制流程设计

3．3．1 工作流概念与Windows Workflow Foundation

3．3．2 基于Flowchart工作流的液压测控试验流程实现

3．4 本章小结

4．1 液压测控设计平台人机界面系统的设计思想

4．1．1 面向对象编程与基于组件开发

4．1．2 设计模式的选择与应用

4．1．3 多线程设计思想

4．2 液压测控设计平台通讯配置组件的设计实现

4．3 液压测控设计平台数据显示控件的设计实现

4．3．1 数字量监视控件的设计

4．3．2 模拟量监视控件的设计

4．4 液压测控设计平台报警组件的设计实现

4．4．1 液压测控设计平台的报警策略

4．4．2 液压测控设计平台报警组件的实现

4．5 本章小结

5 液压测控设计平台的测试

5．1 测试对象——液压阀试验平台简介

5．2 液压测控设计平台的组态过程

5．3 液压测控设计平台的测试结果

5．4 本章小结

6 总结与展望

6．1 论文工作总结

6．2 论文研究展望

参考文献

作者简介