[发明专利]一种用于综合监控软件的图库的组态化设计系统

说明书

技术领域

本发明属于综合监控领域，尤其涉及一种用于综合监控系统图库的组态化设计系统。

背景技术

综合监控软件，是一种面向监控与数据采集(Supervisory Control and Data Acquisition，SCADA)的软件，广泛应用于电力、水利、石化、桥梁隧道、轨道交通领域，进行数据采集、监视控制和过程控制等任务。

当前的综合监控软件均采用图形化编程和运行方式。软件内包含有多个设计开发图库，每个图库对应一类的仪器设备，如各种模拟仪表对应一个图库，各种电动机对应另一个图库，各种控制按钮对应有一个图库，等等。每个图库包含一个或多个图元，每个图元代表一种仪器设备，如一款风机由一个图元来表示。每个图元可以理解为静态图形和动态动画的组合，所述静态图形是指图元是由一个或多个对象构成的形状，所述动态动画是指图元或图元中的对象可能具有事件处理脚本，如针对鼠标单击事件如何反应的处理脚本。

编程(开发)时，编程人员用与现场设备相对应的图元，代表真实设备，并采用拼图、搭积木和简单连线的方式，构建出与现场相一致的人机交互界面。这样的包含有一、或多个与现场设备相对应的图元的人机交互界面，就是“组态画面”。组态画面与操作人员的交互方式可以分成两种：一种交互方式是组态画面中的图元并向操作人员显示所监控的现场设备的状态信息，例如，风机的转速。在设备监控领域惯常使用的获取现场设备的状态信息的方式是：配置一台PLC(Programmable Logic Controller，可编程控制器)与设备连接，PLC负责采集设备的状态信息(这样的PLC也被称之为“SCADA节点”，也可以被称为“设备点”)，获取到的状态信息被保存在PLC上，对于同一台设备的多个状态信息，以不同的“设备地址”来加以区分，例如，在PLC上获取的风机的“转速”和“连续运行时间”这两项信息，就被以不同的“设备地址”加以区分存储在PLC上。进行设备监控的组态画面运行时，组态画面中的图元根据所配置的“设备点参数”信息(主要是PLC的网络访问地址)连接到PLC(和PLC进行通讯)，进而通过所配置的“设备地址”信息，从PLC上获取相应的设备状态信息。另一种交互方式是组态画面中的图元响应操作人员的操作，作出反应，进行设置，或者进行相应的设备操作，例如，操作人员点击风机的扇叶时，提示“是否停止风机？”并根据操作人员的进一步动作操作风机设备。其中，第二种交互方式是通过“脚本”完成的，“脚本”是一种解释执行的计算机程序，例如：Python脚本，vbscript脚本。通过这两种方式实现现场设备的数据采集、分析和处理，从而实现远程监测和控制，即状态管理。

运行(使用)时，操作人员通过对人机交互界面上的各个图元进行操作(如通过鼠标点击图元)，就可以实现对该图元所指代的现场设备的参数进行设定，该对象参数依照编程设定的运算规律进行改变，并影响其它图元的对象参数同步改变，其结果是变化了的那些参数引起对应的图元发生变化或激发其它一些图象/动画信息到人机交互界面上，使用户知道操作结果，这样就完成了人机交互。

这样的开发模式避免了大量的源程序语言汇编及其调试工作。其图形化的直观性编程风格，大大缩短了编程开发周期，容易满足实际工程建设的时间要求，而且在应用中在线修改和更新操作平台也较容易和快捷。

而评价一种综合监控软件优劣水平的一个重要标准就是看该软件的设计开发图库的大小、丰富性以及图库中图元的直观代表性。

当前的综合监控软件图库基本是由预设的图元所组成，如果项目实施中发现图元不符合现场情况，需要反馈给开发人员进行再开发，周期较长，花费资源较多，并且图元的复用率不高。当项目规模较大时，相似设备往往很多，代表这些相似设备的图元虽然可以复制，但是不能复制各个图元所配置的变量和脚本信息，而需要对指代每个设备的每个图元都单独配置变量和脚本信息等，这显然无法很好地体现出相似设备之间的共性和特性。随着综合监控软件的应用领域不断扩大，图库数量也在不断增加，编程人员花费在图库搭建及配置上的工作量已经不容忽视，传统的综合监控软件图库设计方法已经不能满足当前社会生产的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于综合监控软件的图库的组态化设计系统，该系统针对已有图库与现场设备不完全匹配的问题，可以实现图库的组态化设计，增加图库配置的灵活度，使图库的编辑更加方便直观，提高图元复用率。

为解决上述技术问题，本发明用于综合监控软件的图库的组态化设计系统，包括基本对象库模块、图库编辑模块、组态编辑模块和组态运行模块，如图1所示；