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NTP网络时间服务器与PC上位机组态软件的通信.doc

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鲁东大学本科毕业设计
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NTP网络时间服务器与PC上位机组态软件的通信
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(信息与电气工程学院,电气工程及其自动化,***)
摘 要:本文利用MCGS组态原因之。MCGS具有远程通讯功能,可以通过本地Modem、公用电话网、远端Modem来监控远端设备,可以很轻松的实现多台局域网内PC机时间同步问题。MCGS提供开放的驱动程序界面和部分驱动程序源代码,可以方便的编写特定的设备驱动程序,完成课题要求。此外,NMCGS具备完善的客户服务和技术支持网络,提供本地化的客户服务和技术支持。
当然,MCGS同其他组态软件相比还是存在一些缺陷的,比如进入市场相对较晚;市场影响力还不是很大;图形界面不够丰富;设备支持不多;软件版本不太固定等。但这些在本课题中影响并不是很大。所以本课题最终选择使用MCGS组态软件来实现NTP网络时间服务器与PC上位机组态软件之间的通信[1]。
3.2 MCGS组态软件及其工作原理简介
3.2.1 MCGS简述
MCGS(Monitor and Control Generated System)即“监视与控制通用系统”,是一套基于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,为工业过程控制和实时监测领域服务。它能够在 Microsoft 的32位 Windows 平台上运行,能够采集现场数据、处理实时数据和历史数据、实现报警、增加安全机制、控制流程、显示动画效果、制作趋势曲线和输出报表等,还能实现企业监控网络功能。在工业控制领域有着广泛的应用。
3.2.2 MCGS 的系统构成
MCGS 软件系统包括组态环境和运行环境两个部分。组态环境相当于一套完整的工具软件,可以根据用户需求设计自己的应用系统,是生成用户应用系统的工作环境,建成的工程默认保存在MCGS目录的Program子目录中。在组态环境中可以完成动画设计、设备连接、编写控制流程、编制工程、打印报表等流程工作,生成组态结果数据库;运行环境是一个独立的运行系统,它按照组态环境组构造的组态工程以用户指定的方式进行各种处理,完成用户组态设计的目标和功能。文件也存放在Program子目录中。简单来说,即是:组态环境下编写流程程序,运行环境下运行监控[2]。
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组态环境与运行环境一起,构成了用户应用系统,统称为“工程”。组态环境和运行环境既互相独立,又密切相关。如下图3.1。
图 3.1 组态环境与运行环境
3.2.3 MCGS 软件组成
MCGS组态软件由五大组成部分——主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略。
主控窗口:主控窗口是工程的主窗口或主构架,主控窗口内可放置一个设备窗口和多个用户窗口,负责调度和管理这些窗口的打开或关闭。
设备窗口:用来连接和驱动外部设备的工作环境,将系统自带的或自己编写的脚本驱动程序添加到工程中,并设置设备属性,建立通道连接,以完成数据采集和控制输出设备;
用户窗口:用来设计工作画面,是主要显示窗口,生成各种动画显示画面、数据图表、曲线图表、输出报警等,形象直观的表达出控制流程或结果。
实时数据库:是工程中各部分数据交换的中心,MCGS中所用到的变量都要在此处定义,并设至相应的属性、注释。与工程画面等多个模块建立连接,把工程的各个部分连成一个整体,数据相关相通。
运行策略:用来完成工程运行流程的控制,在此处编写控制程序或是选用各种功能构件,来完成工程中各种不能用画面来完成的操作。运行策略相当于控制程序[3]。
3.2.4 MCGS的工作方式概述
3.2.4.1 MCGS如何与外部设备进行通讯
MCGS要与外部设备进行数据交换就必须用到设备驱动程序,用设备驱动来采集数据、发送指令。设备驱动程序一般是由VB或VC语言编写,生成DLL(动态连接库)档。程序中用各种函数实现MCGS组态软件读取串口命令、发送数据等操作。具体程序在第五章会有详细描述。简单说来,设备驱动程序就是采集或发送设备运行状态的特征数据,以实现组态软件与外接设备的数据交换。在运行环境中MCGS组态软件才会调用相应的设备驱动程序,将数据传送到工程各部分,完成整个系统的通讯过
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程。各个驱动程序间互不干扰,独占一个线程。
3.2.4.2MCGS如何产生动画效果
每一种基本图形元素在MCGS中都被定义了不同的动画属性,比如一个多边形的动画属性有大小变化、可见度等,每种动画属性都会伴随一种动画效果。动画属性实际上就是反映图形的大小、位置、颜色、可见度等状态的特征参数。但是,组态环境中生成的画面都是静止不动的,怎样在工程运行中

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上传人:儒林 2022/6/22 文件大小:3.30 MB

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