嵌入式数字信号处理课程设计.doc

目 录 第1章 组态软件概述 1 1.1 组态及组态软件简介 1 1.2 组态软件的特点和主要解决问题 1 1.3 国内外组态软件 2 第2章 系统设计 3 2.1 整个系统的功能设计 3 2.2 详细设计 3 2.3 系统流程设计 4 2.4 界面及动画设计 4 2.5 报警设计 5 2.6 报表输出和曲线显示分析设计 5 2.7 安全机制设计 6 第3章 系统实施 7 3.1 系统分工 7 3.2 模块功能与处理过程设计 7 3.2.1 主界面设计 7 3.2.2 报警数据窗口的设计 11 3.2.3 安全机制 12 3.3 程序设计 13 第4章 设计总结 14 参考文献 15 第1章 组态软件概述 1.1 组态及组态软件简介 “组态”的概念最早来自英文Configuration，含义是使用软件工具对计算机及软件的各种资源进行配置，达到使计算机或软件按照预先设置，自动执行待定任务，满足使用者要求的目的。也就是通过对软件采用非编程的操作方式，进行参数填写、图形连接和文件生成等，使得软件乃至整个系统具有某种指定的功能。 与硬件生产相对照，组态与组装类似。如要组装一台电脑，事先提供了各种型号的主板、机箱、电源、CPU、显示器、硬盘、光驱等，我们的工作就是用这些部件拼凑成自己需要的电脑。当然软件中的组态要比硬件的组装有更大的发挥空间，因为它一般要比硬件中的“部件”更多，而且每个 “部件” 都很灵活，因为软部件都有内部属性，通过改变属性可以改变其规格（如大小、性状、颜色等）。 组态软件，又称组态监控软件系统软件。译自英文SCADA,即 Supervisory Control and Data Acquisition(数据采集与监视控制)。它是指一些数据采集与过程控制的专用软件。它们处在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。组态软件的应用领域很广，可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。 1.2 组态软件的特点和主要解决问题 随着工业自动化水平的迅速提高，计算机在工业领域的广泛应用，人们对工业自动化的要求越来越高，种类繁多的控制设备和过程监控装置在工业领域的应用，使得传统的工业控制软件已无法满足用户的各种需求。在开发传统的工业控制软件时，当工业被控对象一旦有变动，就必须修改其控制系统的源程序，导致其开发周期长；已开发成功的工控软件又由于每个控制项目的不同而使其重复使用率很低，导致它的价格非常昂贵；在修改工控软件的源程序时，倘若原来的编程人员因工作变动而离去时，则必须同其他人员或新手进行源程序的修改，因而更是相当困难。通用工业自动化组态软件的出现为解决上述实际工程问题提供了一种崭新的方法，因为它能够很好地解决传统工业控制软件存在的种种问题，使用户能根据自己的控制对象和控制目的的任意组态，完成最终的自动化控制工程。 通用组态软件主要特点： （1）提供开发环境和运行环境； （2）采用客户机/服务器模式； （3）软件采用组件方式构成； （4）采用DDE、OLE、COM/DCOM、Active X技术； （5）提供ODBC、OPC、API接口； （6）支持分布式应用； （7）支持多种系统结构，如单用户、多用户（网络），甚至多层网络结构； （8）支持Internet应用。 组态软件主要解决的问题： （1）如何与采集、控制设备间进行数据交换； （2）将设备数据与计算机图形画面的各元素关联； （3）处理数据报警及系统报警； （4）存储历史数据并支持历史数据的查询； （5）各类报表的生成和打印输出； （6）为使用者提供灵活、多变的组态工具，可以适应不同应用领域的需求； （7）最终生成的应用系统运行稳定可靠； （8）具有与第三方程序的接口，方便数据共享。 1.3 国内外组态软件 常用国外软件有：In touch、WinCC、罗克韦尔（Rockwell）、iFix 常用国内软件有：亚控-组态王、力控、紫金桥、昆仑组态 本系统设计使用MCGS（昆仑组态）组态软件。MCGS(Monitor and Control Generated System，监视与控制通用系统)是北京昆仑通态自动化软件科技有限公司研发的一套基于Windows平台的，用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统，主要完成现场数据的采集与监测、前端数据的处理与控制。MCGS为用户提供了解决实际工程问题的完整方案和开发平台，能够完成现场数据采集、实时和历史数据处理、报警和安全机制、流程控制、动画显示、趋势曲线和报表输出以及企业监控网络等功能。使用MCGS，用户无须具备计算机编程的知识，就可以在短时间内轻而易举地完成一个运行稳定，功能全