基于構(gòu)件技術(shù)高擴(kuò)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(dòng)化技術(shù)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(tái)工具。國內(nèi)外有許多組織和機(jī)構(gòu)從事組態(tài)方面的研究，自二十世紀(jì)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(duì)生產(chǎn)自動(dòng)化和各種信息的集成要求越來越高，基于計(jì)算機(jī)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(diǎn)得到廣泛的應(yīng)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(kuò)展性不強(qiáng)和開發(fā)周期長等缺點(diǎn)。對(duì)此提出一種構(gòu)件化組態(tài)軟件模型。 構(gòu)件化組態(tài)軟件(CBCS，Component-Based Configuration Software)是在組態(tài)軟件的體系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，將組態(tài)軟件系統(tǒng)內(nèi)部相對(duì)獨(dú)立的具體功能抽象為一個(gè)個(gè)構(gòu)件，根據(jù)系統(tǒng)宏觀的配置描述和構(gòu)件對(duì)自身的描述將這些構(gòu)件放到軟件系統(tǒng)的構(gòu)件集中，構(gòu)件集與構(gòu)件集管理組成了構(gòu)件庫，組態(tài)軟件的構(gòu)成部分組態(tài)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境在構(gòu)件庫基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)，從而使組態(tài)

3、軟件構(gòu)件化，形成一個(gè)靈活、擴(kuò)展性、復(fù)用性強(qiáng)的組態(tài)軟件。構(gòu)件化組態(tài)軟件過程最重要的是構(gòu)造構(gòu)件庫，構(gòu)件庫是構(gòu)件化軟件必不可少的部分，它由構(gòu)件集和構(gòu)件集管理兩部分構(gòu)成。構(gòu)件庫的實(shí)現(xiàn)其實(shí)質(zhì)也就是構(gòu)件集和構(gòu)件集管理的實(shí)現(xiàn)。構(gòu)件集是由一個(gè)個(gè)構(gòu)件組成。 在本論文中，我們采用構(gòu)件技術(shù)對(duì)組態(tài)軟件的總體設(shè)計(jì)加以改進(jìn)，并具體實(shí)現(xiàn)了基于構(gòu)件技術(shù)的組態(tài)軟件的開發(fā)。主要研究工作內(nèi)容如下： 1．通過對(duì)現(xiàn)有的多種比較典型的組態(tài)軟件的分析，針對(duì)其存在的

4、不足，提出使用構(gòu)件技術(shù)來改進(jìn)組態(tài)軟件的總體設(shè)計(jì)和開發(fā)。 2．闡述了基于構(gòu)件技術(shù)的軟件開發(fā)，提出了組態(tài)軟件的設(shè)計(jì)要求，對(duì)組態(tài)軟件的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行了劃分，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了基于構(gòu)件技術(shù)的組態(tài)軟件(Component-Based Configuration Software，CBCS)框架。 3．CBCS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫構(gòu)件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，目前大多數(shù)組態(tài)軟件的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫采用集中式或分布式，本文對(duì)這兩種結(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析，提

5、出了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫采用了集中和分布相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，并且對(duì)這種結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。 4．圖形構(gòu)件(Graphic Consumer Interface，GCI)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，經(jīng)過對(duì)圖形構(gòu)件結(jié)構(gòu)和所要實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行了反復(fù)的分析和總結(jié)，設(shè)計(jì)了基于構(gòu)件技術(shù)的圖形構(gòu)件的結(jié)構(gòu)圖，并對(duì)其各個(gè)功能進(jìn)行了設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。 5．初步完成CBCS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)后，針對(duì)一個(gè)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