（材料学专业论文）流态化预氧化及炭化焦油消除控制系统研究.pdf

山东大学硕士学位论文 鞘斟喾；茹掌崔罱崔黼黼i i i i i i i i ii i i i i i i篇掌；i 群茹；i 篇篇葛盎若；置；i i 麓举掣拦；i ；= ；i 黼 摘要 本文在综述国内外计算机控制系统的现状及发展趋势的基础一h ，结合我国碳纤维研究 的实瑟露隶，磷裁了一套照予流悫往羲戴豫及炭馥焦演溃狳匏诗冀壤控裁系绞，并开发了 配套的上位机靛控软件。 该系统粟翊分布式缩搦，具有溢度簸控、牵伸控制、保护气氛监控、滚蠢控案功能。 冀中温度控铡袋矮耋逶应p i d 控裁，配合先进豹混合羧铡策磅，势瀑速度抉，羧湛糖鏖离； 犟伸控帮采用先进的伺服电机调运取代传统的步进电机谣速，调节熙灵活、耩确，嗓音低； 保护气氛监控通过监控氮气中微鬃氧和微量水分的含篷，配合相应的气体净化设备，既可 攘涯炭诧臻量，又爵黪懿成本。 上位机软件利用w i n d o w sa p i 函数实现串行通信，可以运行予w i n d o w s9 8 2 0 0 0 x p 多 个系统下；使用多线程技术提高了系统一陡能；盗控画黼可同时显示多条控制参数变化鞠线， 劳是有强大熬定铡动畿；数据楚瑾及嚣黻邀壤蕊控嚣嚣友好，操彳每麓单；软辱孛秀发充分裁 l 粥了成熟的技术，运行稳定，可靠性高。 l 系统已配合8 6 3 褪题鬻求投入实骏遮行。运行结果表明：控制惹统设计台煺，控制准 l 一 确，运 予稳寇，上位疆敦转獒毒交努豹入爨器嚣，功戆完荣，这蘩了设诗要求。 通过对实验数据的分橱，初步建立了流态化预裁炉传热澡度( t ) 一时间( t ) 模型，应用 该模型计算数据与实验数据吻合。在此模型基础上，编写了工艺仿真程序。 蕉键词：流态化预氧化碳纤维计髯机控制串行通信 山东大学硕士学位论文 a b s t r a c t i nt h i sp a p e r ，as e to fc o m p u t e rc o n t r o l l i n gs y s t e mw a sd e v e l o p e dt oc o n t r o l f l u i d i z e dp r e o x i d a t i o ns t a t u sa n de l i m i n a t ec a r b o n i z a t i o nt a ra c c o r d i n gt ot h e a c t u a ln e e d so fd o m e s t i cc a r b o nf i b e rr e s e a r c hb a s e do nag e n e r a lv i e wo ft h ep r e s e n t s i t u a t i o na n dd e v e l o p m e n tt e n d e n c yo fc o m p u t e rc o n t r o l l i n gs y s t a mh o m ea n da b r o a d f e a n w h i l eas u p e r v i s i n gc o m p u t e rs o f t w a r ew a sa l s od e v e l o p e dt os a t is f yt h e r e q u i r e m e n t sf o rt h ec o n t r o l l i n gs y s j y e m t h es y s t e mi sad i s t r i b u t e dc o n t r o l l i n gs y s t e mw h i c ho w n sf o u rm a i nf u n c t i o n s d e s c r i b e da st e m p e r a t u r em o n i t o r i n ga n dc o n t r o l l i n g ，m o v e m e n td r i v i n gc o n t r o l l i n g ， p r o t e c t i v eg a sm o n i t o r i n ga n df l o wv o l u m ec o n t r o l l i n g as e l f - a d a p t i v ep i dc o n t r o l l i n gm o d u l ew a su s e dt oc o n t r o l t e m p e r a t u r e p r e c i s e l yc o m p l i e d i t ha d v a n c e dc o m p o u n dc o n t r o l l i n gs t r a t e g y w h i c hr e a c h e da c o n t r o l l i n gi n d e xo ff a s tt e m p e r a t u r er i s i n gs p e e da n da c c u r a t ec o n t r o l l i n gl e v e l s e r v om o t o rs y s t e mw s su s e dt oa d j u s tm o v e m e n ts p e e di n s t e a do fu s i n gc o n v e n t i a l s t e p p i n gm o t o r s ，w h i c hi sm o r ef l e x i b l ea n dp r e c i s ew i t hl o wn o i s e t h ep r o t e c t i v e g a sm o n i t o r i n gm o d u l ec a nr e d u c et h ep r o d u c t i o nc o s ta n di m p r o v et h ec a r b o nf i b e r q u a l i t yb ym o n i t o r i n gt h em i n i mo x y g e na n dw a t e r c o n t e n to fg a sp u r i f i e db y c o r r e s p o n d i n ga p p a r a t u s e s t h es o f t w a r ea c h i e v e ss e r i a lc o m m u e a t i o nb yu s i n gw i n d o w sa p if u n c t i o n sa n d c a nr u no nw i n d o w s9 8 2 0 0 0 x po s t h ea p p l i c a t i o no fm u l t i t h r e a d i n gt e c h n o l o g y i m p r o v e st h es y s t e mp e r f o r m a n c e t h em o n i t o r i n gi n t e r f a c ec a nd i s p l a ys e v e r a l v a r y i n gc u r v e so fc o n t r o l l i n gp a r a m e t e r sa n dh a sm a n yc u s t o m i z a t i o nf u n c t i o n s t h ed a t ap r o c e s s i n gm o d u l ea n ds e r v om o t o r c o n t r o l l i n gm o d u l eh a v ef r i e n d l y i n t e r f a c e sa n dc a l lb eo p e r a t e ds i m p l y t h es o f t w a r ed e v e l o p m e n ta d o p t sm a n ym a t u r e t e c h n o l o g i e ss ot h a ti t i ss t a b l ea n dr e l i a b l e t h es y s t e mh a sb e e np u ti n t op r a c t i c ea c c o r d i n gt ot h er e q u i r e m e n to f8 6 3 p r o j e c t s t h eo nf i e l da p p l i c a t i o nr e s u l t sh a ss h o w nt h a tt h es y s t e mh a sm a n y ， i i f r i 8 n d l ys o f t w a r ei n t e r f a c ea n dp e r f e c tf u n c t i 。n s ，w h i c h s a t i s f y st h ed e s i g n i n g n e e d s at 。m p e r a t u r e t i m em o d e lo fp r e o x i d a t i 。n f u r n a c eh e a t i n gp r 。c e s sh a sb e e n i “d “c 。db ya n a l y z i n gt h ee x p e r i m e n td a t a t h ec a l c u l a t e dd a t a u s i n gt h i s 珊。d e lf i t s t h 8e 。p 。r i m e n td a t aw e l l ap r o c e s ss i m u l a t i o n p r 。g r a m _ l l r a sd e v e l 。p e db a s e do nt h e t e m p e r a t u r e t i m em o d e l i ( 。y w o r d s ：f l u i d i z i n g ，p r e - o x i d a t i o n , c a r b 。n f i b e r ，c 。m p u t e r c 。n t r 0 1 ，s e r i a l c o m m u n i c a t i o n 附件一 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指潆下，独立进 行研究所取得的成果。除文中邑经注明弓【用的内容外，本论文不包含任何 其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡 献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人 承担。 论文作者签名：乏! 星日期：丝! ! ：竺：! ! 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保 馨或向圈家有关部f 鬣机构送交论文的复印件萃瞿电子版，允许论文被查阅 和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关 数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本 学位论文。 ( 保密论文在解密辰应遵守此规定) 论文作者签名：i 皇导师签名：嚣期：丝! ：竺：竺 山东大学硕士学位论文 1 前言 1 1 研究意义与目的 碳纤维及其复合材料具有高比强度、高比模量、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变，具有导电、 传热性能好、沿纤维方向热膨胀系数为一很小的负数等优异性能，作为纤维它还具有柔软 性和可编织性，因而被广泛应用于航空航天、国防工业及民用工业中。目前，国内外生产 和销售的碳纤维绝大部分是聚丙烯腈( p a n ) 基碳纤维“。 目前碳纤维的应用领域主要是三大类，体育、航空和工业应用。碳纤维的全部商业化 是从2 0 世纪7 0 年代开始。首先是高尔夫球棒和钓鱼杆的应用使碳纤维进入发展期；到8 0 年代中期，碳纤维开始广泛应用于客机和航空飞行器上；从9 0 年代中后期以来，碳纤维在 工业应用成为新的亮点。据专家预测，到2 0 1 0 年，全球碳纤维的需求每年将增长7 5 ，预 计到2 0 1 0 年，全球碳纤维的总需求量将达到3 2 0 0 0 吨嘲。 我国的碳纤维研究起步于6 0 年代末期，由于生产工艺不成熟，设备落后，自动化程度 低，导致碳纤维的质量和产量与国外有较大差距。国际上日本东丽公司已研制出高强型 t 1 2 0 0 系列碳纤维，t 7 0 0 将取代t 3 0 0 成为通用级碳纤维；国内才完成t 7 0 0 碳纤维的中试 研究。1 9 9 9 年我国碳纤维总用量已达到1 4 1 3 吨，约占世界碳纤维总用量的1 0 。但所用 碳纤维9 5 以上依靠进口。高性能碳纤维进口及其成套技术的引进受制于人，严重制约了 我国高技术的发展，尤其是航空航天及国防军工事业的发展。因此，高性能碳纤维国产化 势在必行。一。 通常，p a n 基碳纤维制备主要分两步：第一步为原丝生产，第二步为原丝的预氧化和炭 化。在碳纤维的生产过程中，预氧化的时间较长，预氧化是控制产量的主要因素，碳纤维 的质量和产量与预氧化工艺息息相关。预氧丝在炭化过程中会发生复杂而剧烈的结构变化， 产生大量的分解产物，如果工艺参数控制不当，将会导致分解产物污染纤维，降低碳纤维 的质量和性能。 预氧化及炭化的主要工艺参数包括：温度、风量与流向、牵伸率、保护气氛等预氧 化的温度控制要求精度高，最好控制在2 以内，不超过5 。空气不仅供给预氧化反 应所需的氧和带走反应热，而且可带走反应副产物，促进预氧化反应的进行。在预氧化过 程中如何瞬时排除反应热、在炭化过程中如何瞬时排除热解产物、多段牵伸及灵活的牵伸 率调节是制取高性能碳纤维的装备及工艺控制技术关键所在m 。 流态化是指流体以一定的流速通过固体颗粒组成的床层，将大量固体颗粒悬浮于流动 山东大学硕士学位论文 的流体中，颗粒在流体作用下上下翻滚，犹如液体状态。流态化是目前化学工业以及其他 许多行业( 譬如能源、冶金等) 广泛使用的一门工业技术，主要用以强化传热、传质，亦 可实现气固反应、物理加工乃至颗粒的输送等过程啪 流态化预氧炉采用气固流态化技术，利用气一固一固传热方式提高传热、传质的效率。 它具有以下特点和优点： ( 1 ) 热效率高。从传热效率来分析，气一固( g s ) 、固一固( s s ) 、气一固一固( g s s ) 的顺 序为：g s s s 9 9 9 9 9 ) ， 炭化时需要对氮气中的微量水分( 露点低于一6 0 0 ) 和氧气浓度进行检测并进行相应的处理。 1 4 传感器 i控制系统所用的传感器件主要有温度传感器、氧传感器、微量水分传感器，旋转编码 f 器，气体流量计。 1 4 1 温度传感器 温度传感器是将热信号转换成电信号的元件，如热电偶、热敏电阻、景成电路传感器、 辐射温度计等。热电偶是目前应用最多的接触式温度传感器。目前，温度传感器正由接触 式向非接触式方向发展“。“。 i 4 2 氧传感器 氧传感器种类很多，现在研究最多的是气体氧传感器，它用于测量气相中氧的浓度或 氧分压，还有用来测量水中溶解氧浓度的溶氧分析仪等其它类型。这些氧传感器结构不同， 但均采用电化学原理。气体氧传感器分为两大类：一类是固体电解质氧传感器，另一类是 催化电化学氧传感器“”。 i 4 3 微量水分传感器 目前市场上主要存在的水分测定仪主要有卡尔费休水分测定仪、红外水分仪、露点 水分仪、微波水分仪、库仑水分仪以及一些专用水分仪。其中露点水分测定仪操作简便， 仪器不复杂，所测结果虿般令人满意，常用于永久性气体中微量水分的测定。 1 4 4 旋转编码器 旋转编码器可用于检测物体的旋转速率、速度，加速度和位置，分为增量型旋转编码 器和绝对值旋转编码器。 增量型旋转编码器通过轴的旋转产生一系列的脉冲信号，运动速度由一定时间内所产 生的脉冲信号决定。脉冲信号输出可与计数器或p l c 的输入模块相连，起到测量的目的。 绝对型旋转编码器为轴的每个位置变化产生一个独一无二的代码，具有断电记忆功能， 即断电后当前位置被记忆下来，无需在复电工作时重新寻找参考位。 1 4 5 气体流量计 常见的气体流量计有气体涡轮流量计、旋进旋涡流量计、涡街流量计、玻璃转子流量 计、超声流量计等“目。 气体涡轮流量计具有精度高、重复性好、反映快、测量范围宽等优点，缺点是具有运 山东大学硕士学位论文 动部件，容易磨损，从而影响测量的精度。 旋进旋涡流量计和涡街流量计都具有结构简单、准确度高、测量范围大、无机械可动 件、安装使用方便、不受介质的密度、粘度等影响的优点。 玻璃转子流量计有结构简单、价格便宜、使用方便、压力损失较低的优点，但耐压力 较低。 超声流量计是通过检测流体流动对超声束( 或超声脉冲) 的作用以测量流量的仪表。根 据对信号检测的原理超声流量计可分为传播速度差法( 直接时差法、时差法、相位差法和频 差法) 、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法及噪声法等。其中传播速度法适用于 气体的测量。 1 5 控制执行机构 1 5 1 温度控制执行机构 温度控制执行机构主要有交流接触器、晶闸管( 可控硅) 、饱和电抗器、磁性调压器和 固态继电器五种。生产中应用最广泛的是交流接触器和晶闸管。固态继电器是近年来适应 计算机控制而发展起来的一种新型控温元件，它是光电隔离与晶闸管的有机组合，具有控 制与输出电气完全隔离的优点，t t l 电平就能使其可靠的导通与关闭，特别适合计算机位控 输出控制。固态继电器是今后计算机控温执行机构的主要方向“”。 1 5 2 牵伸控制执行机构 1 5 2 1 步进电机调速 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信 号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度( 称为“步进角”) 。可以通过控 制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控 制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。 步进电机分三种：永磁式( p m ) 、反应式( v r ) 和混合式( h b ) 。永磁式步进一般为两相， 转矩和体积较小，步进角一般为7 5 度或1 5 度。反应式步进一般为三相，可实现大转矩 输出，步进角一般为1 5 度，但噪声和振动都很大。混合式步进是指混合了永磁式和反应 式的优点，它又分为两相和五相，两相步进角一般为1 8 度而五相步进角一般为0 2 度， 这种步进电机的应用最为广泛 步进电机的精度一般为步进角的3 5 ，且不累计，广泛应用于各种开环控制。其缺点 为启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲的现象， 6 一 山东大学硕士学位论文 规则作为它的控制规律，“如果，则”是规则的基本形式，语句的前半句是条件或前提， 后半句是结果，因此这种规则蕴含着一种逻辑推理。完成这个推理，就是完成了这种控制 规律“” 1 6 3 专家系统 专家系统是模拟人类专家做决定的过程，解决复杂工程问题的一种控制算法。 一般地，专家系统由五部分组成：知识库、数据库、推理机、解释部分和知识获取部 分。知识库是专家系统性能是否优越的主要因素。一个专家系统性能高低取决于知识库的 可用性、完善性和确实性，它的建造是专家系统中一个关键性工作。推理机是按正向、反 向或正反向混合推理机制进行精确性和不精确性判断，最后作出决定的程序段，它的好坏 直接影响专家系统的决策特性。知识的获取是专家系统的学习功能。它为解决修改知识库 中原有的知识和扩充知识提供了手段，专家系统知识渐增能力的强大与否，将大大影响系 统的生命力。因而专家系统要求具有删除知识库中原有知识和将新知识加入知识库的能力， 要根据实践结果，发现原知识库中不合适的规则，并能根据实践结果，总结出新的知识“”。 一 山东大学硕士学位论文 2 控制系统的总体设计 2 1 流态化预氧炉结构图 流态化预氧炉采用气固流态化技术，利用气一固一固传热方式提高传热、传质的效率， 降低能耗。它由炉体、布风装置、流态化粒子、供风装置、密封装置、清洗设备等组成。 如图l 所示。 为提高加热速度和温度均匀性，每台流态化预氧炉由l 台热风炉经供气管7 提供热风， 然后由加热元件4 、5 将热风加热至设定温度，经布风板进入妒膛。实际控温是控制加热室 和热风炉的温度。 一 “ 2 图1 流态化预氧炉结构图 1 炉体：2 原丝：3 熟介粒子：4 ，5 加热元件：6 布风板：7 ，7 热风供气管：8 排气 管：9 ，9 加压密封舱：1 0 ，1 0 供气孔：1 1 热介子除去器：1 2 原丝筒：1 3 收丝 辊：1 4 ，1 5 导向辊：1 6 ，1 7 驱动辊。 2 2 系统设计要求。 流态化预氧炉试验线共8 个控温点，要求：( 1 ) 升温阶段，各控温点初次到温超调量 d e l e t e0 ： r e t u r nf a l s e ： m _ _ p s e t = n e wc t e m p r e c o r d s e t ( m _ p d b ) ： t r y m _ p s e t 一 o p e n ( ) ： c a t c h ( c d a o e x c e p t i o n 木e ) d e l e t em _ p s e t ：m _ p s e t = n u l l ； 错误处理 e - d e l e t e0 ： r e t u r nf a l s e ： 摹 山东大学硕士学位论文 j 写数据库时，只需调用m2 n s e t 的h d d n e w0 函数添加新记录，然后对m _ p s e t 的各个变量 赋值，最后调用m _ p s e t 的u p d a t e 0 函数更新数据库。 3 2 6 3v b 访问数据库 数据处理系统编程利用d a t a 控件实现对数据库的访问溉“。首先先在窗体上画出控件， 再通过它的三个基本属性c o n n e c t 、d a t a b a s e n a m e 和r e c o r d s o u r c e 设置要访问的数据资源 d a t a 控件本身不能直接显示记录集中的数据，必须通过能与它绑定的控件来实现。可 与d a t a 控件绑定的控件对象有文本框、标签、图像框、图形框、列表框、组合框、复选框、 网格、d b 列表框、d b 组合框、d b 网格和o l e 容器等控件。要使绑定控件能被数据库约束， 必需在设计或运行时对这些控件的两个属性进行设置：( 1 ) d a t a s o u r c e 属性，指定一个有效 的数据控件连接到一个数据库上。( 2 ) d a t a f i e l d 属性，设置数据库有效的字段与绑定控件 建立联系。数据处理系统编程使用了d b g r i d 控件，并将其与d a t a 控件绑定。 为实现按日期和设备查询，使用了s q l 语句。s q l 中使用s e l e c t 语句实现查询，s e l e c t 语句基本上是数据库记录集的定义语句。可以直接在d a t a 控件的r e c o r d s o u r c e 属性栏中 输入s q l ，也可在代码中通过s q l 语句将选择的记录集赋给数据控件的r e c o r d s o u r c e 属性， 也可赋予对象变量。数据处理系统编程时，在c a l e n d a r 控件的c 1i c k 事件中，将执行查询 功能的s q l 语句赋给d a t a 控件的r e c o r d s o u r c e 属性，然后调用d a t a 和d b g r i d 控件的 r e f r e s h 方法，即可实现点击查询。 数据处理系统的打印功能使用v b 提供的d a t ar e p o r t 实现，实现了所见即所得的打印 预览，并可查询结果导出为h t m l 文件。 3 2 7 系统目志编程 系统日志功能的主要目的是通过监控操作人员的键盘、鼠标操作，防止操作人员进行与 生产实验无关的操作，也可以根据要求记录与工艺参数有关的数字键，为以后分析工艺问 题提供依据。 要实现对键盘、鼠标操作的监控，必须使用钩子( h o o k ) 钩子的本质是一段用以处理系 统消息或特定事件的函数，通过系统调用将其挂入到系统。钩子的种类有很多，每一种钩 子负责截获并处理相应的消息。钩子机制允许应用程序截获并处理发往指定窗口的消息或 特定事件。其监视的窗口即可以是本进程内的也可以是由其他进程所创建的。在特定的消 息发出后、达目的窗口前，钩子程序拥有对其控制权，此时的钩子函数除了可以对截获的 山东大学硕士学位论文 消息进行各种处理外，甚至还可以强行终止消息的继续传递。 应用程序可以在钩子上设置多个钩子函数，由其组成一个与钩子相关联的指向钩子函数 的指针列表( 钩子链表) 。当钩子所监视的消息出现时，w i n d o w s 首先将其送到调用链表中 所指向的第一个钩子函数中，钩子函数将根据其各自的功能对消息进行监视、修改和控制， 并在处理完成后把消息传递给下一钩子函数直至到达钩子链表的末尾。在钩子函数交出控 制权后，被拦截的消息最终仍将交还给窗口处理函数。 钩子函数必须是一个回调函数，而且不能定义为类成员函数，只能是普通的c 函数，如： l r e s u l tc a l l b a c kh o o k p r o c ( i n tn c o d e ，w p a r a mw p a r a m ，l p a r a mi p a r a m ) ： 钩子根据其对消息监视范围的不同而分为系统全局钩子和线程局部钩子两大类，其中线 程局部钩子只能监视本进程中某个指定的线程，而全局钩子则可对在当前系统下运行的所 有线程进行监视。线程钩子可以看作是全局钩子的一个子集。全局钩子虽然功能强大但同 时实现起来也比较烦琐：其钩子函数的实现必须封装在独立的动态链接库中才可以被各种 相关联的应用程序所使用。对于线程局部钩子并不要求其象系统全局钩子一样必须放置于 动态链接库中，但是推荐的做法仍是将其放到动态链接库中去实现。这样不仅能使钩子为 系统内的多个进程所访问，同时也可以在系统中被直接调用。对于一个只供单进程访问的 钩子，还可以将其钩子处理过程放在安装钩子的周一个线程内。 系统是通过调用位于钩子链表最开始处的钩子函数而进行消息拦截处理的，因此在设置 钩子时要把回调函数放置于钩子链表的链首，操作系统会使其首先被调用。由函数 s e t w i n d o w s h o o k e x 0 负责将回调函数放置于钩子链表的开始位置。s e t w i n d o w s h o o k e x 0 函 数原型声明为： h h o o k s e t w i n d o w s h o o k e x ( i n ti d h o o k ；h o o k p r o c l p f n ；h i n s t a n c eh m o d ：d w o r d d w t h r e a d i d ) ： 其中，参数i d h o o k 指定了钩子的类型，可以使用的类型有1 3 种，包括；w hc a l l w n d p r o c 、 w h _ c a l l w n d p r o c r e 、w h _ c b t 、w h _ d e b u g 、w h _ f o r e g r o u n d i d l e 、w hg e t m e s s a g e 、 w h _ j o u r n a l p l a y b a c k 、w h _ _ j o u r n a l r e c o r d 、w hk e y b o a r d 、w h _ m o u s e 、w h _ m s g f i l t e r 、 ， w h _ s h e l l 、w hs y s m s g f i l t e r 。 在s e t w i n d o w s h o o k e x o 函数完成对钩子的安装后，如果被监视的事件发生，系统会立 即调用位于相应钩子链表开始处的钩子函数进行处理，每一个钩子函数在进行处理时都要 考虑是否需要把事件传递给下一个钩子处理函数。如果需要传递，就要调用函数 山东大学硕士学位论文 c a l l n e x t h o o k e x 编程时，为防止一些无法预知的系统行为或系统锁定，无论是否需要进 行事件传递都在过程的最后调用一次。c a l l n e x t h o o k e x 函数原型声明如下： l r e s u l tc a l l n e x t h o o k e x ( h h o o kh h k ：i n tn c o d e ；w p a r a mw p a r a m ；l p a r a m1 p a r a m ) ： 安装钩子对系统的性能有一定的影响，所以在钩子使用完毕后应及时将其卸载以释放其 所占资源。释放钩子的函数为u n h o o k w i n d o w s h o o k e x 0 ，函数原型声明如下： b o o lu n h o o k w i n d o w s h o o k e x ( h h o o kh h k ) ： 本系统设计为降低系统资源消耗，提高性能，系统日志功能只安装了鼠标钩子，通过监 控鼠标消息变化，查找活动窗口标题，如有变化即记录至日志文件中。有关系统日志功能 的函数，均封装在s y s l o g d l l 中。其主要代码如下： l r e s u l td e c l s p e c ( d l l e x p o r t ) s t d c a l lc a l l b a c ks y s l o g p r o c ( i n tn c o d e ，w p a r a m w p a r a m ，l p a r a m1 p a r a m ) h w n oh f o c u s ：活动窗口句柄 c h a rs z t i t l e 2 5 6 ： 当前窗口名称 c h a rs z t i m e 1 2 ：保存当前时间 c h a rs z d a t e 1 2 】：保存当前日期 、 i f ( n c o d e = = h c _ a c t i o n ) i f ( w p a r a m = = w m _ l b u t t o n d o w n | 1w p a r a m = = w m - r b u t t o n d o w n ) h f o c u s = g e t a c t i v e w i n d o w0 ： i f ( g h l a s t f o c u s ! = h f o c u s ) g _ h l a s t f o c u s = h f o c u s ： g e t w i n d o w t e x t ( h f o c u s ，s z t i t l e ，2 5 6 ) ： 一s t r t i m e ( s z t i m e ) ：得到当前时间 一s t r d a t e ( s z d a t e ) ；得到当前日期 s t r e a m = f o p e n ( m s g + ”s y s l o g t x t ，”a + t ”) ： f p r i n t f ( s t r e a m ，”s s s n ”，s z d a t e ，s z t i m e ，s z t i t l e ) ： f c l o s e ( s t r e a m ) ： j 山东大学硕士学位论文 l r e s u l tr e t v a l = c a l1 n e x t h o o k e x ( h h ，n c o d e ，w p a r a m ，i p a r a m ) ： r e t u r nr e t v a l ： ) b o o l d e c l s p e c ( d l l e x p o r t ) s t d c a l li n s t a l l h o o k ( ) h h = s e t w i n d o w s h o o k e x ( w h _ m o u s e ，( h o o k p r o c ) s y s l o g p r o c ，h i n s ，0 ) ： r e t u r nt r u e ： ) 一 b o o ld e c l s p e c ( d l l e x p o r t ) u n h o o k 0 、 b o o lu n h o o k e d = u n h o o k w i n d o w s h o o k e x ( h h ) ： r e t u r nu n h o o k e d ： 3 2 8 注册表编程 w i n d o w s 的注册表实际上是一个庞大的数据库，其中容纳了应用程序和计算机系统的全 部配置信息，w i n d o w s 系统和应用程序的初始化信息，应用程序和文档文件的关联关系，硬 件设备的说明、状态和属性以及各种状态信息和数据。注册表采用“关键字”及其“键值” 来描述登录项及其数据。 注册表采用多层次树状结构，在树的根部共有六个预定义键：h k e y _ c l a s s e s _ r o o t ， h k e y _ c u r r e n t _ u s e r 、h k e y _ l o c a l _ m a c h i n e 、h k e y _ u s e r s 、h k e y _ c u r r e n t _ c o n f i g 和 h k e y d y n d a t a ( h k e y d y n d a t a 键只对于w i n d o w s9 x 而言) 。在每一个预定义键下面还包 含有众多的树节点，每一个节点都是注册表的关键字，均代表了一个特定的配置项目。在 节点展开后又包含有子关键字，直至最后的节点。其中h k e y _ c l a s s e sr o o t 键主要保存了 文档类型和属性等信息以及同应用程序相关的分类信息等。h k e y _ c u r r e n tu s e r 键主要对用 户的当前系统配置进行记录。h k e y _ l o c a l - m a c h i n e 键对计算机的状态信息进行记录。 k e y i _ u s e r s 键对当前系统的所有用户信息进行组织。h k e y _ c u r r e n t _ c o n f i g 和 h k e y _ d y nd a t a 键则分别对硬件配置信息和同动态注册相关的数据信息进行记录。本系统软 件利用注册表保存系统的各项参数，因此需要编程访问注册表。 w i n d o w s 提供了近3 0 个a p i 函数用于访问注册表，r e g o p e n k e y o 或r e g o p e n k e y e x o 用 于打开相应的键，r e g q u e r