計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分析員論文-工業(yè)控制的常規(guī)應(yīng)用_優(yōu)秀論文

1、 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分析員論文-工業(yè)控制的常規(guī)應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分析員論文-工業(yè)控制的常規(guī)應(yīng)用 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分析員論文-工業(yè)控制的常規(guī)應(yīng)用 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分析員論文-工業(yè)控制的常規(guī)應(yīng)用論實(shí)時(shí)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(yīng)用【摘要】本文通過(guò)“工控組態(tài)軟件”項(xiàng)目的開(kāi)發(fā), 著重討論實(shí)時(shí)系統(tǒng)與信息系統(tǒng)的集成。近年來(lái), 國(guó)內(nèi)外的組態(tài)軟件取得了很大的發(fā)展, 已廣泛應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)。組態(tài)軟件以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)作為核心技術(shù), 綜合了工控、網(wǎng)絡(luò)、圖形處理與數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)接口等技術(shù), 是技術(shù)含量較高的一類(lèi)軟件產(chǎn)品, 具有良好的應(yīng)用前景和市場(chǎng)潛力, 因此, 有多家信息技術(shù)公司都在開(kāi)發(fā)工業(yè)組態(tài)軟件。我有幸參與了該項(xiàng)目, 在該

2、項(xiàng)目中擔(dān)當(dāng)了分析與設(shè)計(jì)的部分任務(wù), 該軟件采用Windows 2000操作系統(tǒng), 主要采用VC6.0進(jìn)行開(kāi)發(fā)。以下本文將從我所開(kāi)發(fā)的組態(tài)軟件的特征、軟件的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、可擴(kuò)充性與可維護(hù)性設(shè)計(jì)以及項(xiàng)目實(shí)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(dāng)廣泛的應(yīng)用, 此類(lèi)軟件允許用戶(hù)在圖形界面下對(duì)控制系統(tǒng)的各種采樣點(diǎn)、過(guò)程輸出點(diǎn)、設(shè)備、生產(chǎn)車(chē)間、控制回路、文件報(bào)警、生產(chǎn)報(bào)表、控制策略、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和生產(chǎn)工藝畫(huà)面進(jìn)行定義與組態(tài)。使用該類(lèi)軟件時(shí), 用戶(hù)甚至可以不寫(xiě)一行程序就能夠構(gòu)成自己的控制系統(tǒng), 有些功能強(qiáng)大的組態(tài)軟件還可提供與網(wǎng)絡(luò)、Internet、數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)接口等的連接

3、功能, 使現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)能相對(duì)方便地和企業(yè)的信息管理系統(tǒng)加以集成, 某信息技術(shù)公司決定開(kāi)發(fā)新的具有一定通用性的工業(yè)組態(tài)軟件, 作為技術(shù)骨干, 我在該項(xiàng)目中擔(dān)當(dāng)了分析與設(shè)計(jì)的部分任務(wù), 該軟件采用了Windows 2000操作系統(tǒng), 主要采用VC6.0進(jìn)行開(kāi)發(fā)。本文將從我們所開(kāi)發(fā)的組態(tài)軟件的基本特征、軟件的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、可擴(kuò)充性與可維護(hù)性設(shè)計(jì)以及項(xiàng)目實(shí)施管理等幾方面加以論述。l. 我所從事開(kāi)發(fā)的組態(tài)軟件的基本特征通過(guò)分析國(guó)內(nèi)外的組態(tài)軟件的特點(diǎn)和當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展情況, 我認(rèn)為我們著手開(kāi)發(fā)的組態(tài)軟件應(yīng)當(dāng)突出下述三個(gè)特征：（1）“實(shí)時(shí)與可靠”是此類(lèi)軟件賴(lài)以生存的應(yīng)用前提, 但是目前還是有很

4、多的組態(tài)軟件做不到這一點(diǎn)。（2）具備良好的網(wǎng)絡(luò)連網(wǎng)能力與分布功能。（3）有效地采用ODBC（開(kāi)放的數(shù)據(jù)庫(kù)連接）, 便于和其他信息系統(tǒng)集成。這個(gè)項(xiàng)目在技術(shù)上, 應(yīng)著重于組態(tài)軟件的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)上需求分析則應(yīng)著重分析國(guó)內(nèi)外同類(lèi)軟件的功能, 通過(guò)比較與鑒別, 才能產(chǎn)生真正優(yōu)秀的軟件。2. 組態(tài)軟件的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)本軟件采用的是三層體系結(jié)構(gòu), 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)要具有開(kāi)放性和良好的可擴(kuò)充性。（1）軟件的底層是硬件訪問(wèn)控制層。這一層所采用的是前幾年才推出來(lái)的OPC（OLE for Process Control）技術(shù), 采用該技術(shù)的好處是OPC是微軟參與制定的標(biāo)準(zhǔn)接口技術(shù), 有眾多的硬件廠商支持,

5、 所采用的OLE技術(shù)使軟件具有良好的適應(yīng)性和擴(kuò)展能力。（2）中間層是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。該層是整個(gè)系統(tǒng)的核心, 在設(shè)計(jì)上除了具有一般實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)具有的特性之外, 應(yīng)當(dāng)為應(yīng)用層提供了兩類(lèi)接口：一是應(yīng)用編程接口API（比如以DLL的方式實(shí)現(xiàn)）, 二是ODBC接口, 該接口使系統(tǒng)具有很好的開(kāi)放性, 便于系統(tǒng)集成。（3）上層是應(yīng)用程序?qū)?。在該層通過(guò)ODBC接口訪問(wèn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù), 可以通過(guò)SQL語(yǔ)句查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)。3、本項(xiàng)目涉及到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)時(shí), 我們著重考慮了以下的四個(gè)方面：（1）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的基本功能：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的采集、輸出、報(bào)警文件等的管理, 也進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)的管理。（2）實(shí)時(shí)性設(shè)計(jì)：由于

6、本系統(tǒng)所采用的操作系統(tǒng)是Windows 2000它的實(shí)時(shí)性較差, 因此要求任務(wù)管理定時(shí)器必須具有良好的實(shí)時(shí)性, 在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí), 我們采用了搶占式服務(wù)的高精度定時(shí)器, 在一定程度上保證了系統(tǒng)具有良好的實(shí)時(shí)性。（3）任務(wù)調(diào)度：其目標(biāo)主要是使系統(tǒng)在各時(shí)間段達(dá)到較理想的負(fù)荷任務(wù)的均衡性。（4）ODBC接口設(shè)計(jì)：即開(kāi)發(fā)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序, 實(shí)現(xiàn)ODBC功能, 使之完全遵守SQL約定, 這樣能允許應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)手段和開(kāi)發(fā)工具多樣化, 允許可以采用VC、VB或Delphi等作為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言, 也使數(shù)據(jù)庫(kù)具有很好的開(kāi)放性。但SQL語(yǔ)句不能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)生時(shí)間方面的選擇, 影響了實(shí)時(shí)性, 因此, 系統(tǒng)自動(dòng)給每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)加上時(shí)

7、戳, SQL可以通過(guò)時(shí)戳進(jìn)行時(shí)間控制來(lái)選擇（讀?。?shù)據(jù), 從而滿(mǎn)足了實(shí)時(shí)性方面的基本要求。4. 本系統(tǒng)的可擴(kuò)充性與可維護(hù)性設(shè)計(jì)組態(tài)軟件綜合了多種技術(shù), 其體系結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都較為復(fù)雜, 再加上我們又希望能適應(yīng)的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景有著復(fù)雜多變性, 因此要求系統(tǒng)必須具有良好的可擴(kuò)展性與對(duì)維護(hù)性, 以滿(mǎn)足功能與性能上不斷變化的要求。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)上, 我們大量地采用組件技術(shù), 如OPC, COM/DCOM與3D圖形控件等, 組件技術(shù)的采用使系統(tǒng)具有了良好的可擴(kuò)展性與可維護(hù)性, 降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度。而且也使我們較方便地獲得第三方支持, 例如, 請(qǐng)經(jīng)驗(yàn)豐富的圖形處理專(zhuān)家編寫(xiě)圖形處理控件, 就能加快軟件開(kāi)發(fā)的

8、進(jìn)度。5. 本項(xiàng)目中軟件項(xiàng)目實(shí)施和管理組態(tài)軟件的需求在當(dāng)前工業(yè)控制領(lǐng)域中是較成熟的, 基本能滿(mǎn)足一般用戶(hù)的功能上需求, 通過(guò)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(xiàng)目開(kāi)發(fā)的起步較晚, 在自控領(lǐng)域里, 我們處于劣勢(shì), 因此我們提出了“重技術(shù)分析, 輕需求分析”的思路, 即把重點(diǎn)放在組件設(shè)計(jì)與體系結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)上。在人員的配備上則根據(jù)組態(tài)軟件的技術(shù)組成特點(diǎn), 組織一批在自控、網(wǎng)絡(luò)、組件、實(shí)時(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和硬件上各有所長(zhǎng)的VC高手組成一支精干高效的隊(duì)伍。在開(kāi)發(fā)進(jìn)度上則反復(fù)強(qiáng)調(diào)“質(zhì)量第一, 進(jìn)度第二”的原則。在我們的項(xiàng)目實(shí)施中, 可靠性作為設(shè)計(jì)的首要原則, 要求項(xiàng)目組成員養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣, 每天必須完成認(rèn)真的工作日志, 每周要寫(xiě)工作總結(jié), 完成一段程序代碼之后, 即應(yīng)自己先進(jìn)行從里到外的測(cè)試, 只有從基礎(chǔ)抓起, 才能保證組態(tài)軟件的質(zhì)量。通過(guò)本項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)成功, 我深切地體會(huì)到要使組態(tài)軟件在企業(yè)實(shí)時(shí)控制與信息系統(tǒng)集成中發(fā)揮其應(yīng)有的作用, 必須注意以下各點(diǎn)：先進(jìn)的體系結(jié)構(gòu)；支持ODBC的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)；強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能；功能日益強(qiáng)大的腳本語(yǔ)言等。我期待著本人通過(guò)在這個(gè)領(lǐng)域中的辛勤耕耘, 將會(huì)結(jié)出更多更豐碩的IT成果。評(píng)注：本文抓住了企業(yè)實(shí)時(shí)控制與信息系統(tǒng)集