隨著自動(dòng)控制技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)和國防建設(shè)中的發(fā)展,其重要組成部分PLC近年來受到廣泛關(guān)注。我國工業(yè)控制領(lǐng)域的相關(guān)設(shè)備中有90%以上使用的是國外產(chǎn)品,這些產(chǎn)品的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)并不清楚,其內(nèi)部是否有安全漏洞更是無從得知。而國內(nèi)的相關(guān)產(chǎn)品在信息安全、擴(kuò)展組件等方面均有所欠缺,研發(fā)自主可控的國產(chǎn)化PLC系統(tǒng)及監(jiān)控組態(tài)軟件意義深遠(yuǎn)。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)是監(jiān)控組態(tài)軟件的核心部分,它是連接監(jiān)控組態(tài)軟件和下層數(shù)據(jù)通信層的橋梁。根據(jù)自主PLC的功能需求和監(jiān)控組態(tài)軟件的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),完成了數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),其主要工作如下:（1）介紹了自主PLC設(shè)備的體系結(jié)構(gòu)和監(jiān)控組態(tài)軟件功能模塊的劃分,將本文的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)與西門子的WinCC和亞控組態(tài)王KingView作對比得到該系統(tǒng)的優(yōu)勢,確立數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)在監(jiān)控組態(tài)軟件的功能和地位。（2）針對自主PLC與PC機(jī)間通信存在可靠性弱、交互性慢、安全性低等問題,利用PLC設(shè)備的數(shù)據(jù)特點(diǎn),本文設(shè)計(jì)出一套私有通信規(guī)約,采用一問一答的方式在PLC與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,既能保證數(shù)據(jù)安全又可以保持良好的通信速度。（3）設(shè)計(jì)了一種適用于本監(jiān)控組態(tài)軟件的冗余切換機(jī)制,確立了冗余切換的四項(xiàng)原則... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

監(jiān)控組態(tài)軟件體系結(jié)構(gòu)圖

西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文報(bào)警隊(duì)列、歷史數(shù)據(jù)隊(duì)列、全紀(jì)錄隊(duì)列中，并將數(shù)據(jù)記錄到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)表中，并且為其他功能模塊提供數(shù)據(jù)接口。該系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采用統(tǒng)一收集、全網(wǎng)同步的方法，保證所有機(jī)器內(nèi)各種數(shù)據(jù)收集時(shí)間的一致性，對于自主 PLC 的數(shù)據(jù)，只有主歷史站可以接收；對于人工操作的數(shù)據(jù)，無論是在操作員站還是從歷史站下發(fā)的數(shù)據(jù)都會(huì)將數(shù)據(jù)打包后發(fā)送到主歷史站，主歷史站的數(shù)據(jù)處理模塊再根據(jù)組態(tài)信息進(jìn)行后續(xù)操作，而對于非主歷史站來說，僅需要將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)表進(jìn)行全網(wǎng)同步即可。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理模塊的工作方式是事件驅(qū)動(dòng)周期保護(hù)的方式，即收到數(shù)據(jù)采集模塊的通知消息則立刻讀取隊(duì)列中的數(shù)據(jù)信息，如果長時(shí)間沒有讀取隊(duì)列信息則在一定時(shí)間后自動(dòng)讀取隊(duì)列中的數(shù)據(jù)信息，并將處理過的數(shù)據(jù)輸出到各個(gè)輸出內(nèi)存中，數(shù)據(jù)處理具體流程如圖 3.11 所示。采集數(shù)據(jù)隊(duì)列操作數(shù)據(jù)隊(duì)列*組態(tài)信息表由API調(diào)用

由圖 3.12 可以看出數(shù)據(jù)包的大小是不相同的，因?yàn)閿?shù)據(jù)采集模塊分別采集不同控制器的數(shù)據(jù)，每個(gè)控制器上傳的數(shù)據(jù)包大小每次相同，但不同的控制器上傳的數(shù)據(jù)包有很大差異。在對內(nèi)存隊(duì)列操作的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)三種狀態(tài)分別為空狀態(tài)、正常狀態(tài)和溢出狀態(tài)，三種狀態(tài)情況如下所示。空狀態(tài)：在內(nèi)存隊(duì)列空狀態(tài)的情況下，隊(duì)列中的讀指針和寫指針處于同一位置，如軟件系統(tǒng)剛剛啟動(dòng)時(shí)，該隊(duì)列就處于空狀態(tài)；或者系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，數(shù)據(jù)量采集較少，數(shù)據(jù)處理速度較快，數(shù)據(jù)剛寫入隊(duì)列馬上被讀走。正常狀態(tài)：正常狀態(tài)是數(shù)據(jù)處理程序最常出現(xiàn)的一種狀態(tài)，寫指針在前，讀指針在后，讀指針一直追著寫指針。39

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3293370