[發(fā)明專利]一種用于綜合監(jiān)控軟件的圖庫(kù)的組態(tài)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110344645.3
• 申請(qǐng)日: 2011-11-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103092585A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳曉寧;馮雋永;朱從鋒;范昀;李曉浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海寶信軟件股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F9/44
• 分類號(hào): G06F9/44
• 代理公司: 上海浦一知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 丁紀(jì)鐵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于綜合監(jiān)控領(lǐng)域，尤其涉及一種用于綜合監(jiān)控系統(tǒng)圖庫(kù)的組態(tài)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

綜合監(jiān)控軟件，是一種面向監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集(Supervisory?Control?and?Data?Acquisition，SCADA)的軟件，廣泛應(yīng)用于電力、水利、石化、橋梁隧道、軌道交通領(lǐng)域，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視控制和過(guò)程控制等任務(wù)。

當(dāng)前的綜合監(jiān)控軟件均采用圖形化編程和運(yùn)行方式。軟件內(nèi)包含有多個(gè)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)圖庫(kù)，每個(gè)圖庫(kù)對(duì)應(yīng)一類的儀器設(shè)備，如各種模擬儀表對(duì)應(yīng)一個(gè)圖庫(kù)，各種電動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)另一個(gè)圖庫(kù)，各種控制按鈕對(duì)應(yīng)有一個(gè)圖庫(kù)，等等。每個(gè)圖庫(kù)包含一個(gè)或多個(gè)圖元，每個(gè)圖元代表一種儀器設(shè)備，如一款風(fēng)機(jī)由一個(gè)圖元來(lái)表示。每個(gè)圖元可以理解為靜態(tài)圖形和動(dòng)態(tài)動(dòng)畫(huà)的組合，所述靜態(tài)圖形是指圖元是由一個(gè)或多個(gè)對(duì)象構(gòu)成的形狀，所述動(dòng)態(tài)動(dòng)畫(huà)是指圖元或圖元中的對(duì)象可能具有事件處理腳本，如針對(duì)鼠標(biāo)單擊事件如何反應(yīng)的處理腳本。

編程(開(kāi)發(fā))時(shí)，編程人員用與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備相對(duì)應(yīng)的圖元，代表真實(shí)設(shè)備，并采用拼圖、搭積木和簡(jiǎn)單連線的方式，構(gòu)建出與現(xiàn)場(chǎng)相一致的人機(jī)交互界面。這樣的包含有一、或多個(gè)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備相對(duì)應(yīng)的圖元的人機(jī)交互界面，就是“組態(tài)畫(huà)面”。組態(tài)畫(huà)面與操作人員的交互方式可以分成兩種：一種交互方式是組態(tài)畫(huà)面中的圖元并向操作人員顯示所監(jiān)控的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)信息，例如，風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。在設(shè)備監(jiān)控領(lǐng)域慣常使用的獲取現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)信息的方式是：配置一臺(tái)PLC(Programmable?Logic?Controller，可編程控制器)與設(shè)備連接，PLC負(fù)責(zé)采集設(shè)備的狀態(tài)信息(這樣的PLC也被稱之為“SCADA節(jié)點(diǎn)”，也可以被稱為“設(shè)備點(diǎn)”)，獲取到的狀態(tài)信息被保存在PLC上，對(duì)于同一臺(tái)設(shè)備的多個(gè)狀態(tài)信息，以不同的“設(shè)備地址”來(lái)加以區(qū)分，例如，在PLC上獲取的風(fēng)機(jī)的“轉(zhuǎn)速”和“連續(xù)運(yùn)行時(shí)間”這兩項(xiàng)信息，就被以不同的“設(shè)備地址”加以區(qū)分存儲(chǔ)在PLC上。進(jìn)行設(shè)備監(jiān)控的組態(tài)畫(huà)面運(yùn)行時(shí)，組態(tài)畫(huà)面中的圖元根據(jù)所配置的“設(shè)備點(diǎn)參數(shù)”信息(主要是PLC的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)地址)連接到PLC(和PLC進(jìn)行通訊)，進(jìn)而通過(guò)所配置的“設(shè)備地址”信息，從PLC上獲取相應(yīng)的設(shè)備狀態(tài)信息。另一種交互方式是組態(tài)畫(huà)面中的圖元響應(yīng)操作人員的操作，作出反應(yīng)，進(jìn)行設(shè)置，或者進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)備操作，例如，操作人員點(diǎn)擊風(fēng)機(jī)的扇葉時(shí)，提示“是否停止風(fēng)機(jī)？”并根據(jù)操作人員的進(jìn)一步動(dòng)作操作風(fēng)機(jī)設(shè)備。其中，第二種交互方式是通過(guò)“腳本”完成的，“腳本”是一種解釋執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序，例如：Python腳本，vbscript腳本。通過(guò)這兩種方式實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、分析和處理，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制，即狀態(tài)管理。

運(yùn)行(使用)時(shí)，操作人員通過(guò)對(duì)人機(jī)交互界面上的各個(gè)圖元進(jìn)行操作(如通過(guò)鼠標(biāo)點(diǎn)擊圖元)，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)該圖元所指代的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，該對(duì)象參數(shù)依照編程設(shè)定的運(yùn)算規(guī)律進(jìn)行改變，并影響其它圖元的對(duì)象參數(shù)同步改變，其結(jié)果是變化了的那些參數(shù)引起對(duì)應(yīng)的圖元發(fā)生變化或激發(fā)其它一些圖象/動(dòng)畫(huà)信息到人機(jī)交互界面上，使用戶知道操作結(jié)果，這樣就完成了人機(jī)交互。

這樣的開(kāi)發(fā)模式避免了大量的源程序語(yǔ)言匯編及其調(diào)試工作。其圖形化的直觀性編程風(fēng)格，大大縮短了編程開(kāi)發(fā)周期，容易滿足實(shí)際工程建設(shè)的時(shí)間要求，而且在應(yīng)用中在線修改和更新操作平臺(tái)也較容易和快捷。

而評(píng)價(jià)一種綜合監(jiān)控軟件優(yōu)劣水平的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)就是看該軟件的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)圖庫(kù)的大小、豐富性以及圖庫(kù)中圖元的直觀代表性。

當(dāng)前的綜合監(jiān)控軟件圖庫(kù)基本是由預(yù)設(shè)的圖元所組成，如果項(xiàng)目實(shí)施中發(fā)現(xiàn)圖元不符合現(xiàn)場(chǎng)情況，需要反饋給開(kāi)發(fā)人員進(jìn)行再開(kāi)發(fā)，周期較長(zhǎng)，花費(fèi)資源較多，并且圖元的復(fù)用率不高。當(dāng)項(xiàng)目規(guī)模較大時(shí)，相似設(shè)備往往很多，代表這些相似設(shè)備的圖元雖然可以復(fù)制，但是不能復(fù)制各個(gè)圖元所配置的變量和腳本信息，而需要對(duì)指代每個(gè)設(shè)備的每個(gè)圖元都單獨(dú)配置變量和腳本信息等，這顯然無(wú)法很好地體現(xiàn)出相似設(shè)備之間的共性和特性。隨著綜合監(jiān)控軟件的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，圖庫(kù)數(shù)量也在不斷增加，編程人員花費(fèi)在圖庫(kù)搭建及配置上的工作量已經(jīng)不容忽視，傳統(tǒng)的綜合監(jiān)控軟件圖庫(kù)設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不能滿足當(dāng)前社會(huì)生產(chǎn)的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于綜合監(jiān)控軟件的圖庫(kù)的組態(tài)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)，該系統(tǒng)針對(duì)已有圖庫(kù)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備不完全匹配的問(wèn)題，可以實(shí)現(xiàn)圖庫(kù)的組態(tài)化設(shè)計(jì)，增加圖庫(kù)配置的靈活度，使圖庫(kù)的編輯更加方便直觀，提高圖元復(fù)用率。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明用于綜合監(jiān)控軟件的圖庫(kù)的組態(tài)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)，包括基本對(duì)象庫(kù)模塊、圖庫(kù)編輯模塊、組態(tài)編輯模塊和組態(tài)運(yùn)行模塊，如圖1所示；