工業(yè)控制的常規(guī)應用-計算機系統(tǒng)分析員論文
計算機系統(tǒng)分析員論文-工業(yè)控制的常規(guī)應用 計算機系統(tǒng)分析員論文-工業(yè)控制的常規(guī)應用 計算機系統(tǒng)分析員論文-工業(yè)控制的常規(guī)應用論實時控制系統(tǒng)與企業(yè)信息系統(tǒng)的集成——論文3：工業(yè)控制的常規(guī)應用
【摘要】
本文通過“工控組態(tài)軟件”項目的開發(fā)，著重討論實時系統(tǒng)與信息系統(tǒng)的集成。近年來，國內外的組態(tài)軟件取得了很大的發(fā)展，已廣泛應用于企業(yè)生產。組態(tài)軟件以實時數(shù)據(jù)庫作為核心技術，綜合了工控、網絡、圖形處理與數(shù)據(jù)庫訪問接口等技術，是技術含量較高的一類軟件產品，具有良好的應用前景和市場潛力，因此，有多家信息技術公司都在開發(fā)工業(yè)組態(tài)軟件。
我有幸參與了該項目，在該項目中擔當了分析與設計的部分任務，該軟件采用Windows 2000操作系統(tǒng)，主要采用VC6.0進行開發(fā)。以下本文將從我所開發(fā)的組態(tài)軟件的特征、軟件的體系結構設計、實時數(shù)據(jù)庫設計、可擴充性與可維護性設計以及項目實施管理等幾方面加以論述。
【正文】
工業(yè)控制組態(tài)軟件在工業(yè)界有著相當廣泛的應用，此類軟件允許用戶在圖形界面下對控制系統(tǒng)的各種采樣點、過程輸出點、設備、生產車間、控制回路、文件報警、生產報表、控制策略、網絡設備和生產工藝畫面進行定義與組態(tài)。使用該類軟件時，用戶甚至可以不寫一行程序就能夠構成自己的控制系統(tǒng)，有些功能強大的組態(tài)軟件還可提供與網絡、Internet、數(shù)據(jù)庫訪問接口等的連接功能，使現(xiàn)場控制系統(tǒng)能相對方便地和企業(yè)的信息管理系統(tǒng)加以集成，某信息技術公司決定開發(fā)新的具有一定通用性的工業(yè)組態(tài)軟件，作為技術骨干，我在該項目中擔當了分析與設計的部分任務，該軟件采用了Windows 2000操作系統(tǒng)，主要采用VC6.0進行開發(fā)。
本文將從我們所開發(fā)的組態(tài)軟件的基本特征、軟件的體系結構設計、實時數(shù)據(jù)庫設計、可擴充性與可維護性設計以及項目實施管理等幾方面加以論述。
l. 我所從事開發(fā)的組態(tài)軟件的基本特征
通過分析國內外的組態(tài)軟件的特點和當前的技術發(fā)展情況，我認為我們著手開發(fā)的組態(tài)軟件應當突出下述三個特征：
�。�1）“實時與可靠”是此類軟件賴以生存的應用前提，但是目前還是有很多的組態(tài)軟件做不到這一點。
�。�2）具備良好的網絡連網能力與分布功能。
（3）有效地采用ODBC（開放的數(shù)據(jù)庫連接），便于和其他信息系統(tǒng)集成。
這個項目在技術上，應著重于組態(tài)軟件的體系結構設計與實時數(shù)據(jù)庫的設計上需求分析則應著重分析國內外同類軟件的功能，通過比較與鑒別，才能產生真正優(yōu)秀的軟件。
2. 組態(tài)軟件的系統(tǒng)體系結構
本軟件采用的是三層體系結構，設計結構時要具有開放性和良好的可擴充性。
（1）軟件的底層是硬件訪問控制層。這一層所采用的是前幾年才推出來的OPC（OLE for Process Control）技術，采用該技術的好處是OPC是微軟參與制定的標準接口技術，有眾多的硬件廠商支持，所采用的OLE技術使軟件具有良好的適應性和擴展能力。
�。�2）中間層是實時數(shù)據(jù)庫。該層是整個系統(tǒng)的核心，在設計上除了具有一般實時數(shù)據(jù)庫具有的特性之外，應當為應用層提供了兩類接口：一是應用編程接口API（比如以DLL的方式實現(xiàn)），二是ODBC接口，該接口使系統(tǒng)具有很好的開放性，便于系統(tǒng)集成。
�。�3）上層是應用程序層。在該層通過ODBC接口訪問實時數(shù)據(jù)庫，可以通過SQL語句查詢數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)。
3、本項目涉及到實時數(shù)據(jù)庫設計
在設計時，我們著重考慮了以下的四個方面：
（1）實時數(shù)據(jù)庫的基本功能：實時數(shù)據(jù)庫完成實時數(shù)據(jù)庫的采集、輸出、報警文件等的管理，也進行歷史數(shù)據(jù)的管理。
�。�2）實時性設計：由于本系統(tǒng)所采用的操作系統(tǒng)是Windows 2000．它的實時性較差，因此要求任務管理定時器必須具有良好的實時性，在系統(tǒng)設計時，我們采用了搶占式服務的高精度定時器，在一定程度上保證了系統(tǒng)具有良好的實時性。
�。�3）任務調度：其目標主要是使系統(tǒng)在各時間段達到較理想的負荷任務的均衡性。
�。�4）ODBC接口設計：即開發(fā)相應的驅動程序，實現(xiàn)ODBC功能，使之完全遵守SQL約定，這樣能允許應用程序的開發(fā)手段和開發(fā)工具多樣化，允許可以采用VC、VB或Delphi等作為開發(fā)語言，也使數(shù)據(jù)庫具有很好的開放性。但SQL語句不能實現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)生時間方面的選擇，影響了實時性，因此，系統(tǒng)自動給每個數(shù)據(jù)庫加上時戳，SQL可以通過時戳進行時間控制來選擇（讀�。⿺�(shù)據(jù)，從而滿足了實時性方面的基本要求。
4. 本系統(tǒng)的可擴充性與可維護性設計
組態(tài)軟件綜合了多種技術，其體系結構與數(shù)據(jù)結構都較為復雜，再加上我們又希望能適應的實際應用場景有著復雜多變性，因此要求系統(tǒng)必須具有良好的可擴展性與對維護性，以滿足功能與性能上不斷變化的要求。在系統(tǒng)的設計技術上，我們大量地采用組件技術，如OPC，COM/DCOM與3D圖形控件等，組件技術的采用使系統(tǒng)具有了良好的可擴展性與可維護性，降低了系統(tǒng)的復雜度。而且也使我們較方便地獲得第三方支持，例如，請經驗豐富的圖形處理專家編寫圖形處理控件，就能加快軟件開發(fā)的進度。
5. 本項目中軟件項目實施和管理
組態(tài)軟件的需求在當前工業(yè)控制領域中是較成熟的，基本能滿足一般用戶的功能上需求，通過比較多家組態(tài)軟件，可以發(fā)現(xiàn)：在它們之間有80％的功能是相同的或雷同的，由于我們項目開發(fā)的起步較晚，在自控領域里，我們處于劣勢，因此我們提出了“重技術分析，輕需求分析”的思路，即把重點放在組件設計與體系結構的實現(xiàn)上。
在人員的配備上則根據(jù)組態(tài)軟件的技術組成特點，組織一批在自控、網絡、組件、實時系統(tǒng)設計和硬件上各有所長的VC高手組成一支精干高效的隊伍。
在開發(fā)進度上則反復強調“質量第一，進度第二”的原則。
在我們的項目實施中，可靠性作為設計的首要原則，要求項目組成員養(yǎng)成良好的編程習慣，每天必須完成認真的工作日志，每周要寫工作總結，完成一段程序代碼之后，即應自己先進行從里到外的測試，只有從基礎抓起，才能保證組態(tài)軟件的質量。
通過本項目的開發(fā)成功，我深切地體會到要使組態(tài)軟件在企業(yè)實時控制與信息系統(tǒng)集成中發(fā)揮其應有的作用，必須注意以下各點：先進的體系結構；支持ODBC的實時數(shù)據(jù)庫；強大的網絡功能；功能日益強大的腳本語言等。我期待著本人通過在這個領域中的辛勤耕耘，將會結出更多更豐碩的IT成果。
評注：
本文抓住了企業(yè)實時控制與信息系統(tǒng)集成中的一類關鍵軟件——組態(tài)軟件項目的開發(fā)，進行了較有條理的討論，思路很清晰。
由于項目在一定程度上的“通用性”，未能結合具體的應用背景論述；但本文的一個缺點是未能給出開發(fā)與應用的實際效果例子，也未能對開發(fā)中遇到的困難與問題展開深入的探討。（本文主要參考了廣東王啟飄等人的論文）
【工業(yè)控制的常規(guī)應用-計算機系統(tǒng)分析員論文】相關文章：
工業(yè)設計制造技術的應用論文12-03
計算機應用基礎論文07-23
計算機應用基礎論文02-24
計算機控制技術論文02-19
關于計算機系統(tǒng)分析員論文03-31
計算機應用專業(yè)論文致謝12-12
汽車工業(yè)無損檢測技術的應用論文03-16
電力工業(yè)中信息通信技術應用論文03-17
- 相關推薦