● 摘要
随着计算机技术和通信技术的发展，组态软件作为构建工业控制系统的上位机监控系统的工具，已经成为控制系统的一个重要组成部分。通用组态软件已经比较成熟，目前，组态软件的一个发展趋势是向专业化发展，即针对不同的行业有不同的版本。本文就是在这个背景下，研究与开发“温控”版组态软件，是面向冷库温度控制的行业组态软件。本文在深入研究和总结组态软件的通用结构的基础上，将组态软件划分为开发环境和运行环境，并给出两个部分的模块构成和之间的关系。开发环境主要为工程师提供一个控制系统的画面和功能组态。图形开发系统为开发环境的核心部分，本文开发了一个功能强大的图形开发系统，该部分使用工厂设计模式、命令设计模式等多种设计模式进行开发，它具有很好的扩展性，同时提供开放式的图形编程接口和第三方接口。运行环境指运行开发环境下开发的控制系统。它通过读取开发环境下开发的组态文件，启动实时数据库和驱动通信系统实现实时控制。实时数据库是运行环境的核心部分，本文采用内存数据库结构开发实时数据库系统。驱动和通信系统处于现场设备和实时数据库之间，控制系统主要通过它来完成数据的采集和设置。工业控制系统的设备多样化，以及各个厂家之间的协议不同，使驱动和通信系统的开发和维护带来困难，本文在深入地研究了设备和通信的特征之后，提出了一种组态软件通用的驱动和通信系统平台，用户在这个平台上可以针对不同的设备开发驱动和通信程序。本文按照软件工程的思想，探索组态软件的总体架构和各个模块的结构和开发方法，使组态软件的开发具有很大的灵活性和可维护性。