论实时控制系统与企业信息系统的集成——工业控制的常规应用

【摘要】
本文通过

“工控组态软件”项目的开发，着重讨论实时系统与信息系统的集成。近年来，国内

外的组态软件取得了很大的发展，已广泛应用于企业生产。组态软件以实时数据库作为核心
技术，综合了工控、网络、图形处理与数据库访问接口等技术，是技术含量较高的一类软件
产品，具有良好的应用前景和市场潜力，因此，有多家信息技术公司都在开发工业组态软
件。
我有幸参与了该项目，在该项目中担当了分析与设计的部分任务，该软件采用

Windows 

2000 操作系统，主要采用 VC6.0 进行开发。以下本文将从我所开发的组态软件的特征、软件
的体系结构设计、实时数据库设计、可扩充性与可维护性设计以及项目实施管理等几方面加
以论述。
【正文】
工业控制组态软件在工业界有着相当广泛的应用，此类软件允许用户在图形界面下对控制
系统的各种采样点、过程输出点、设备、生产车间、控制回路、文件报警、生产报表、控制策略、
网络设备和生产工艺画面进行定义与组态。使用该类软件时，用户甚至可以不写一行程序就
能够构成自己的控制系统，有些功能强大的组态软件还可提供与网络、

Internet、数据库访问

接口等的连接功能，使现场控制系统能相对方便地和企业的信息管理系统加以集成，某信
息技术公司决定开发新的具有一定通用性的工业组态软件，作为技术骨干，我在该项目中
担当了分析与设计的部分任务，该软件采用了

Windows 2000 操作系统，主要采用 VC6.0 进

行开发。
本文将从我们所开发的组态软件的基本特征、软件的体系结构设计、实时数据库设计、可扩充
性与可维护性设计以及项目实施管理等几方面加以论述。
l. 我所从事开发的组态软件的基本特征
通过分析国内外的组态软件的特点和当前的技术发展情况，我认为我们着手开发的组态软
件应当突出下述三个特征：
（

1）“实时与可靠”是此类软件赖以生存的应用前提，但是目前还是有很多的组态软件做不

到这一点。
（

2）具备良好的网络连网能力与分布功能。

（

3）有效地采用 ODBC（开放的数据库连接），便于和其他信息系统集成。

这个项目在技术上，应着重于组态软件的体系结构设计与实时数据库的设计上需求分析则
应着重分析国内外同类软件的功能，通过比较与鉴别，才能产生真正优秀的软件。
2. 组态软件的系统体系结构
本软件采用的是三层体系结构，设计结构时要具有开放性和良好的可扩充性。
（

1）软件的底层是硬件访问控制层。这一层所采用的是前几年才推出来的 OPC（OLE for 

Process Control）技术，采用该技术的好处是 OPC 是微软参与制定的标准接口技术，有众
多的硬件厂商支持，所采用的

OLE 技术使软件具有良好的适应性和扩展能力。

（

2）中间层是实时数据库。该层是整个系统的核心，在设计上除了具有一般实时数据库具

有的特性之外，应当为应用层提供了两类接口：一是应用编程接口

API（比如以 DLL 的方

式实现），二是

ODBC 接口，该接口使系统具有很好的开放性，便于系统集成。

（

3）上层是应用程序层。在该层通过 ODBC 接口访问实时数据库，可以通过 SQL 语句查询

数据库的数据。
3、本项目涉及到实时数据库设计
在设计时，我们着重考虑了以下的四个方面：
（

1）实时数据库的基本功能：实时数据库完成实时数据库的采集、输出、报警文件等的管理，