工業(yè)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著數(shù)據(jù)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)控制系統(tǒng)的信息化開放性設(shè)計(jì)逐漸成為了控制領(lǐng)域的一種重要技術(shù)。統(tǒng)一管理的通用數(shù)據(jù)通信平臺(tái)是工業(yè)控制系統(tǒng)信息發(fā)展的未來趨勢(shì)。鑒于過去工業(yè)控制系統(tǒng)平臺(tái)的數(shù)據(jù)開放性低，當(dāng)擴(kuò)展聯(lián)合開發(fā)第三方控制系統(tǒng)時(shí)存在通信方式的多樣性，需要開發(fā)提供不同的數(shù)據(jù)接口。從而導(dǎo)致開發(fā)效率低、可靠性和數(shù)據(jù)安全性低，延長(zhǎng)了系統(tǒng)開發(fā)時(shí)間和嚴(yán)重的拖慢了項(xiàng)目的進(jìn)程。本數(shù)據(jù)通信平臺(tái)采用一種適用于工業(yè)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口，并且提供用戶權(quán)限管理來提高數(shù)據(jù)

2、通信的安全性。同時(shí)平臺(tái)還提供了多種適用于普遍控制系統(tǒng)的通信方式，解決了數(shù)據(jù)信息化開放式問題。因此，設(shè)計(jì)統(tǒng)一通用數(shù)據(jù)通信平臺(tái)是工業(yè)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息發(fā)展的必然趨勢(shì)。
　　工業(yè)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信平臺(tái)開發(fā)是由多個(gè)設(shè)計(jì)模塊，接口和通信方式組成。為了更高效、全面地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)平臺(tái)，本設(shè)計(jì)采用面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法的Rational Rose建模軟件對(duì)平臺(tái)進(jìn)行UML（Unified Modeling Language，統(tǒng)一建模語(yǔ)言）建模設(shè)計(jì)。平臺(tái)的建立是

3、基于工業(yè)控制系統(tǒng)接口的通用性和通信的開放性考慮，也需要對(duì)國(guó)內(nèi)外主流工業(yè)控制系統(tǒng)進(jìn)行分析。首先，對(duì)系統(tǒng)的功能性和非功能性需求進(jìn)行需求建模，并使用用例圖表示開發(fā)平臺(tái)的模塊功能。然后，對(duì)系統(tǒng)靜態(tài)結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)行為建模。靜態(tài)結(jié)構(gòu)建模則通過類圖和類關(guān)系圖描述不同類的信息以及層次結(jié)構(gòu)。動(dòng)態(tài)行為建模則是通過時(shí)序圖、協(xié)作圖、狀態(tài)圖和活動(dòng)圖對(duì)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)象的時(shí)序、動(dòng)作、消息傳遞等不同交互的表達(dá)。最后，由于平臺(tái)具有多種的通信方式，需要描系統(tǒng)與外部設(shè)備的物理架構(gòu)則

4、通過實(shí)現(xiàn)建模的配置圖和組件圖進(jìn)行說明。C++語(yǔ)言可以有效地實(shí)現(xiàn)不同類之間的繼承關(guān)系和設(shè)計(jì)面向?qū)ο蟮拈_發(fā)。通過Rational Rose建模工具導(dǎo)向生成VC6.0的程序代碼框架，提高了開發(fā)效率并減少程序設(shè)計(jì)的工作量。使用VC6.0的進(jìn)行開發(fā)，可以易于實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互界面和通用接口。在軟件設(shè)計(jì)開發(fā)中，主要?jiǎng)澐至擞脩魴?quán)限管理模塊、通用數(shù)據(jù)接口模塊、多線程通信模塊三大模塊實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)通用平臺(tái)。在測(cè)試和調(diào)試后，達(dá)到了工業(yè)控制的要求并在火電廠仿真優(yōu)化控制