北京三維力控科技有限公司

軟件是工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的核心與靈魂，HMI/SCADA監(jiān)控組態(tài)軟件平臺(tái)給工業(yè)自動(dòng)化、社會(huì)信息化帶來(lái)的影響是深遠(yuǎn)的。目前一些與信息化和工業(yè)自動(dòng)化相關(guān)的技術(shù)，如 SOA、Web、.net、OPC、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的進(jìn)步，給監(jiān)控組態(tài)軟件的發(fā)展提供了有力的支撐環(huán)境，在全集成自動(dòng)化中，功能越強(qiáng)大的監(jiān)控組態(tài)軟件越能體現(xiàn)整體自動(dòng)化系統(tǒng)的價(jià)值。系統(tǒng)化、模塊化便是其發(fā)展方向之一，其中模型是一個(gè)典型的技術(shù)亮點(diǎn)。

1 模型的出現(xiàn)

在工控現(xiàn)場(chǎng)，尤其規(guī)模較大的工控環(huán)境中，常會(huì)使用大量同類型的設(shè)備，監(jiān)控類似的流程參數(shù)。在界面上使用功能類似的圖形元素來(lái)表示一類設(shè)備，如各類控制面板、模擬手操器、開(kāi)關(guān)量手操器、PID手操器等，可以用一些圖形元素組合形成具有特定功能的控制面板。如果現(xiàn)場(chǎng)同類設(shè)備多，需要同一類型的控制面板數(shù)量也多，每一個(gè)面板都重新組態(tài)會(huì)是件耗時(shí)費(fèi)力的事，且系統(tǒng)的后期維護(hù)仍面臨困難。這種情況下就不能很好地控制對(duì)工程維護(hù)的效果。復(fù)雜精確的控制環(huán)境對(duì)監(jiān)控軟件提出了更高的要求。

監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展要求監(jiān)控軟件更易于組態(tài)，并能方便地展現(xiàn)復(fù)雜的控制對(duì)象，盡量減少組態(tài)的工作量。模型化的組態(tài)是一個(gè)很好的實(shí)現(xiàn)方法。將類似的應(yīng)用封裝為模型，使用時(shí)只需將模型實(shí)例化為具體的對(duì)象，不但能方便實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能，而且可以減少系統(tǒng)資源的消耗，更大大降低了重復(fù)組態(tài)的工作量。

力控科技的eForceCon產(chǎn)品已經(jīng)成功研發(fā)了模型功能，將現(xiàn)場(chǎng)中某一通用現(xiàn)實(shí)對(duì)象或功能抽象為模型，再通過(guò)模型的實(shí)例化來(lái)實(shí)現(xiàn)工程元素的重復(fù)利用，從而擴(kuò)展工程應(yīng)用，縮短工程開(kāi)發(fā)周期，降低開(kāi)發(fā)運(yùn)維成本，提高總體運(yùn)營(yíng)效益。

2 力控eForceCon軟件中的模型

力控eForceCon軟件可以以界面、復(fù)雜對(duì)象來(lái)生成模板，模板中可固化任何界面元素——圖形、畫(huà)面布局、內(nèi)部變量和內(nèi)部腳本動(dòng)作，只要建成符合實(shí)際應(yīng)用的模型，便可以以此模型來(lái)批量生產(chǎn)實(shí)例對(duì)象，不需再對(duì)每一項(xiàng)重新組態(tài)，修改對(duì)象時(shí)既可以單獨(dú)修改，也可以批量修改，省去了重復(fù)組態(tài)的麻煩。

eForceCon中有兩種常用模型，分別是界面模板和對(duì)象模板。其作用都是以創(chuàng)建的模板來(lái)創(chuàng)建多個(gè)對(duì)象，模板中的對(duì)象布局、連接變量、顯示文本等可以在創(chuàng)建后隨時(shí)修改。通過(guò)修改模板可以控制多個(gè)模板生成對(duì)象的屬性。

(1)界面模板

在力控監(jiān)控軟件中，以窗口為平臺(tái)展示界面效果，窗口上可以放置曲線、報(bào)表、文本、按鈕等各種組件。界面模板是以含有各個(gè)對(duì)象的窗口為模板，在軟件運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)生成多個(gè)窗口。

界面模板可以由開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中任意存在的窗口直接生成，已生成的界面模板將包括原窗口中的所有內(nèi)容，窗口的屬性、動(dòng)作、窗口中各對(duì)象的布局效果，各對(duì)象的屬性方法事件，窗口中對(duì)象所使用的各種類型變量。而這些內(nèi)容都可以在界面模板生成后繼續(xù)修改。

以界面模板生成窗口，不是創(chuàng)建完全一樣的窗口。界面模板中數(shù)據(jù)的來(lái)源，即變量，可以在創(chuàng)建窗口時(shí)指定使用不同的變量，包括全局變量、本窗口的窗口變量。窗口中的文本顯示字樣也可以改變。如此，運(yùn)行時(shí)生成的窗口將整齊又有區(qū)別。

在一個(gè)工程中，模板和子模板都可以有多個(gè)。

(2)對(duì)象模板

對(duì)象模板將eForceCon中的智能單元保存為模板，在任意窗口上以此對(duì)象模板來(lái)創(chuàng)建類似的智能單元。

智能單元生成時(shí)包含多個(gè)對(duì)象的組合，各對(duì)象帶有屬性方法動(dòng)作。智能單元保存為模板后將保存內(nèi)部的所有屬性動(dòng)作。在以對(duì)象模板生成智能單元時(shí)，原智能單元內(nèi)部的內(nèi)容均被保留。當(dāng)然，這些內(nèi)容都是可以再次被修改的。

使用對(duì)象模板的重要作用，除了可以批量生成對(duì)象，還可以批量修改生成的對(duì)象的屬性。以對(duì)象模板生成的智能單元與模板仍有關(guān)聯(lián)，可以選擇更新內(nèi)部的變量、文本、自定義屬性、容量。這樣即可避免多次修改不同的對(duì)象。如果不想修改這個(gè)對(duì)象，可以取消對(duì)象與模板的關(guān)聯(lián)，再使用模板對(duì)各對(duì)象進(jìn)行強(qiáng)制同步時(shí)就與解除關(guān)聯(lián)的對(duì)象無(wú)關(guān)了。

一個(gè)工程中可以建多個(gè)對(duì)象模板，用模板生成的對(duì)象也可以有多個(gè)。

3 模板的組態(tài)使用

eForceCon軟件安裝以后，系統(tǒng)自帶界面模板和對(duì)象模板的功能，具體的使用方法可依照軟件自帶的在線幫助來(lái)進(jìn)行。模板的使用都是以建立模板、編輯管理和調(diào)用實(shí)例化為線索進(jìn)行操作的，以下略作介紹。

(1)界面模板的建立：首先建立窗口，按照實(shí)際工程要求設(shè)定窗口的屬性信息，在窗口上建立需要的對(duì)象，組態(tài)完畢后，保存窗口，直接在窗口的右鍵菜單中點(diǎn)擊生成界面模板即可。

(2)界面子模板的建立：在工程項(xiàng)目導(dǎo)航欄中找到“模板”/“界面模板”，打開(kāi)界面模板編輯窗口，在模板編輯器中可以對(duì)一個(gè)生成的界面模板建立多個(gè)子模板，根據(jù)實(shí)際需要每個(gè)子模板可以使用不同的文本顯示信息、關(guān)聯(lián)變量等。在運(yùn)行中將調(diào)用指定的子模板來(lái)實(shí)例化。

(3)界面子模板的調(diào)用：界面模板在運(yùn)行系統(tǒng)中，通過(guò)調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)來(lái)動(dòng)態(tài)地產(chǎn)生模板實(shí)例，這兩個(gè)函數(shù)是TemplateOpen和TemplateOpenEx，后者可以在生成歷史窗口時(shí)指定窗口的位置。

(4)對(duì)象模板的建立：對(duì)象模板在智能單元基礎(chǔ)上生成，因此首先建立含有適用功能邏輯的智能單元（eForceCon的智能單元可含有豐富的圖形、變量、腳本內(nèi)容），然后將此智能單元生成對(duì)象模板。

(5)對(duì)象模板的管理和編輯：在工程項(xiàng)目導(dǎo)航欄中找到對(duì)象模板，在對(duì)象模板上點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵可以進(jìn)入管理或編輯界面，對(duì)對(duì)象模板進(jìn)行修改，修改內(nèi)容包含文本、變量、圖形外觀等。

(6)對(duì)象模板的調(diào)用：對(duì)象模板調(diào)出方式有兩種。

從對(duì)象菜單的對(duì)象模板中的管理對(duì)象模板選擇要調(diào)用的對(duì)象模板，雙擊調(diào)用或從 “工具箱”/“對(duì)象模板”中選中要調(diào)用的對(duì)象模板，然后在界面上畫(huà)出對(duì)象。

修改后可以選擇是否更新以此模板生成的所有對(duì)象的變量、文本、自定義屬性和容量。

4 典型應(yīng)用

在工程項(xiàng)目的應(yīng)用中，只要出現(xiàn)相同類型的設(shè)備、類似的數(shù)據(jù)展示要求、需要重復(fù)工作之處，都可以嘗試用模板功能來(lái)節(jié)省工作時(shí)間。以下列出了界面模板和對(duì)象模板的兩個(gè)應(yīng)用。

(1)界面模板在工藝參數(shù)曲線展示中的應(yīng)用

在一般的工藝流程中常會(huì)要求某一點(diǎn)的參數(shù)值以曲線的形式表現(xiàn)出來(lái)，一個(gè)工藝流程中要求展示的點(diǎn)會(huì)有很多，這時(shí)可以利用界面模板功能。將曲線及對(duì)曲線的操作放在同一窗口中，形成界面模板，如圖1。

對(duì)要展示的不同變量建不同的子模板，子模板的文本等屬性也可以不同。

在運(yùn)行時(shí)，在界面合適的位置，使用函數(shù)templateopen或templateopenex動(dòng)態(tài)調(diào)用子模板生成對(duì)應(yīng)的實(shí)

例窗口。圖2為在流程圖的FIC102位置點(diǎn)擊調(diào)用對(duì)應(yīng)的模板。

(2)對(duì)象模板在工藝流程符號(hào)表示中的應(yīng)用

在不同行業(yè)的工藝流程表示中常會(huì)有一些確定的表示方法，如DCS中對(duì)各個(gè)參數(shù)的表示，字母數(shù)字都有明確的含義，表現(xiàn)在監(jiān)控軟件界面上，通常會(huì)保證界面符號(hào)對(duì)各個(gè)系統(tǒng)操作員理解的一致，沿襲相同易理解的規(guī)則。

將它們打成智能單元，然后保存為模板，在畫(huà)面中的多處使用該模板生成的對(duì)象。

如果需要對(duì)該模板生成的所有對(duì)象屬性進(jìn)行修改，如外觀，只需在模板中修改，應(yīng)用到所有對(duì)象即可。如調(diào)整模板顏色、增加邊框。將此屬性與大小應(yīng)用到所有對(duì)象時(shí)，原使用了對(duì)象的畫(huà)面對(duì)象全部改觀。