基于構件技術高擴展性組態(tài)軟件研究.pdf

1、“組態(tài)”的概念是伴隨著集散型控制系統(tǒng)的出現(xiàn)開始被生產(chǎn)過程自動化技術人員所熟知的。組態(tài)軟件是面向監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集的軟件平臺工具。國內外有許多組織和機構從事組態(tài)方面的研究，自二十世紀九十年代起，在市面上也相繼出現(xiàn)了一批比較優(yōu)秀的組態(tài)軟件。隨著現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展，企業(yè)對生產(chǎn)自動化和各種信息的集成要求越來越高，基于計算機控制的組態(tài)軟件因其靈活開發(fā)、高可靠性、分散控制和集中監(jiān)控等特點得到廣泛的應用，在工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)中發(fā)揮越來越重要的作用，而傳統(tǒng)的組態(tài)

2、軟件存在擴展性不強和開發(fā)周期長等缺點。對此提出一種構件化組態(tài)軟件模型。 構件化組態(tài)軟件(CBCS，Component-Based Configuration Software)是在組態(tài)軟件的體系結構基礎上，將組態(tài)軟件系統(tǒng)內部相對獨立的具體功能抽象為一個個構件，根據(jù)系統(tǒng)宏觀的配置描述和構件對自身的描述將這些構件放到軟件系統(tǒng)的構件集中，構件集與構件集管理組成了構件庫，組態(tài)軟件的構成部分組態(tài)環(huán)境和運行環(huán)境在構件庫基礎上實現(xiàn)，從而使組態(tài)

3、軟件構件化，形成一個靈活、擴展性、復用性強的組態(tài)軟件。構件化組態(tài)軟件過程最重要的是構造構件庫，構件庫是構件化軟件必不可少的部分，它由構件集和構件集管理兩部分構成。構件庫的實現(xiàn)其實質也就是構件集和構件集管理的實現(xiàn)。構件集是由一個個構件組成。 在本論文中，我們采用構件技術對組態(tài)軟件的總體設計加以改進，并具體實現(xiàn)了基于構件技術的組態(tài)軟件的開發(fā)。主要研究工作內容如下： 1．通過對現(xiàn)有的多種比較典型的組態(tài)軟件的分析，針對其存在的

4、不足，提出使用構件技術來改進組態(tài)軟件的總體設計和開發(fā)。 2．闡述了基于構件技術的軟件開發(fā)，提出了組態(tài)軟件的設計要求，對組態(tài)軟件的結構和功能進行了劃分，在此基礎上設計了基于構件技術的組態(tài)軟件(Component-Based Configuration Software，CBCS)框架。 3．CBCS實時數(shù)據(jù)庫構件設計和實現(xiàn)，目前大多數(shù)組態(tài)軟件的實時數(shù)據(jù)庫采用集中式或分布式，本文對這兩種結構實時數(shù)據(jù)庫的優(yōu)缺點進行了分析，提

5、出了實時數(shù)據(jù)庫采用了集中和分布相結合的結構，并且對這種結構進行了詳細設計和實現(xiàn)。 4．圖形構件(Graphic Consumer Interface，GCI)設計和實現(xiàn)，經(jīng)過對圖形構件結構和所要實現(xiàn)的功能進行了反復的分析和總結，設計了基于構件技術的圖形構件的結構圖，并對其各個功能進行了設計和實現(xiàn)。 5．初步完成CBCS系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)后，針對一個屯留礦井瓦斯抽放監(jiān)控系統(tǒng)的工程背景，使用CBCS完成了該工程的組態(tài)，并將組