● 摘要
本文是在开发实际应用工程水洞测控系统（WTCS）的基础上完成的。随着计算机科学技术的发展，测控系统应用软件的发展面临着向集散控制、网络控制等方向发展的转变。由于测控系统对实时性（Real－Time）、硬件中断等有着较高的要求，而Windows XP因极力主张设备无关特性而屏蔽了几乎所有对硬件直接操作的函数，这使得开发测控系统更具有难度。而WTCS系统的开发就是针对这些难题研究如何开发Windows 环境下的测控系统。本文针对以下若干方面的问题，进行了深入探讨：首先，本文结合计算机控制系统的基本理论知识和局域网通信理论，采用基于客户机/网络服务器通信模式的测控网络开发方案，在Windows XP环境下对WTCS进行了具体实现，对Windows XP平台下开发测控系统的相关难题如满足测控系统的实时性要求、对中断事件的处理等一一进行了探讨，同时提出了解决对策以供参考。其次，本文对引入国际现行通信协议TCP/IP以解决异种设备互连的问题，并满足测控系统实时性要求的问题进行了深入探讨和具体实现。这便于测控网络和当前商用网络保持技术同步，这也正式测控领域值得研究的。第三，本文针对电机的控制，采用不仅仅通过控制编码器的脉冲数目来控制机构的转动位置，而且运用控制电机速度曲线的技术来控制电机的运行方式，以避免电机的突然启动和突然停止而损害机构。第四，本文运用数据流分析方法，确定WTCS系统应具备的类层次结构，并运用面向对象（Object－Oriented）的系统设计思想，对系统进行开发。并行多线程技术是Windows系统开发中的一项成熟的技术，它对系统开发设计者有着较高的要求，本文结合WTCS系统的开发，给出了应用多线程技术的范例，并将此技术用于处理硬件中断的实时响应。最后，围绕WTCS的位置控制上位系统和数据采集下位系统两大功能软件的实现，对一些重要的功能组件的实现进行了详细的介绍，包括图形界面监控、通用曲线控件、运算策略模块、报警模块和网络通信组件等，讲述了这些组件具体功能的实现以及各组件对外接口函数的设计，并分析了这些软件的构成和设计思想，并对软件的功能和使用方法进行了介绍。