面向设备的人机界面组态设计方法

摘要

本发明提供一种面向设备的人机界面组态设计方法，所述人机界面组态技术通过借鉴计算机编程中的面向对象模式，采用面向设备的组态模式，将各种不同的现场硬件设备浓缩定义为对应的图形化的组态元件；将各图形化的组态元件存储于一图形元件库中；以设备为单元创建一工程数据库，在人机界面的组态过程中，通过鼠标拖动所述工程数据库中的任意一设备元件至所述人机界面组态画面中，即可完成从图形元件库中调用出对应的组态元件，且该组态元件与对应的设备数据I/O点进行自动关联。本发明使得人机界面组态中的工程画面更为简单、高效、灵活；解决现有的画面组态手动选点工作量大、工作效率低、灵活性差的技术问题。

说明书

【技术领域】

本发明涉及工业自动化软件控制技术领域，尤其涉及一种面向设备的人机界面组态设计方法。

【背景技术】

基于图形化的画面组态是分布式控制系统最常用的开发方法，人们通过借鉴计算机编程中的面向对象模式，将工业现场的各种硬件设备浓缩为有限个图形化的组态元件，并利用这些图形元件的不同组合监控现场设备的工作状态，图形化组态元件的动态画面过程则通过链接数据库中设备元件关联的设备数据I/O点来实现。目前，大多数的人机界面组态软件通过手动选点或者输入数据点标签的方式链接设备数据I/O点，这种方式对于提高用户的工作效率和交互体验都将是一个极大的挑战，特别对于一个大型的人机界面组态系统来说，由于其涉及的画面资源和数据资源非常巨大，工程画面创建过程中设备元件数据点的链接，很大程度上增加了控制系统工程师组态过程的工作量，另外对数据点的动态修改和临时的应用补充也不够灵活。

现有技术中提供了一种“组态软件的画面设计方法”见公开号为：CN101882071A，公开日为：2010.11.10的中国专利；该组态软件画面设计方法定义了一套用于HMI模型设计的模型描述方式，本方式使用属性描述符来描述HMI模型构建过程中各个元素的特性和行为；属性描述符被属性描述符库统一管理，属性描述符库包含HMI通用的属性描述符列表，并可以进行扩充；一个模型的所有特性可以通过一个属性表描述，一个属性表包含一系列属性条目，每个条目描述一个特性，一个属性表条目由属性组、属性名称、属性类型描述符和一些属性控制字组成；通过特定的属性访问和设置接口可以访问这个属性表，并对属性进行设置。但该发明要是通过该组态软件的画面进行链接设备数据I/O点时，要通过手动选点，这样工作量大、工作效率低、灵活性差。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题，在于提供一种面向设备的人机界面组态设计方法，解决现有的画面组态手动选点工作量大、工作效率低、灵活性差的技术问题。

本发明是这样实现的：一种面向设备的人机界面组态设计方法，所述人机界面组态采用面向设备的组态方式，将各种不同的现场硬件设备浓缩定义为对应的图形化的组态元件，并将各图形化的组态元件要显示的动画功能封装于所述预先定义的各图形化的组态元件中；将各图形化的组态元件存储于一图形元件库中；以设备为单元创建一工程数据库，将各种不同的现场硬件设备抽象成对应的设备元件，并将各设备元件存储于所述工程数据库中，所述工程数据库中所有设备数据I/O点按照所述各设备元件进行归类，每个设备元件对应多个设备数据I/O点；所述工程数据库中各设备元件关联的设备数据I/O点与所述图形元件库中各图形化的组态元件预设置的设备数据I/O点的数据点类型和数量须匹配；在人机界面画面组态时，通过鼠标拖动所述工程数据库中的任意一设备元件至所述人机界面组态中，即可完成从图形元件库中进行调用出对应的组态元件，且该组态元件与对应的设备数据I/O点进行关联。

进一步地，所述在人机界面组态操作中，通过鼠标拖动所述工程数据库中的任意一设备元件至所述人机界面组态的画面中，来完成从图形元件库中调用出对应的组态元件，且该组态元件与对应的设备数据I/O点进行自动关联，具体包括：新建一工程，将所述工程数据库同步到所述工程中，通过鼠标拖动所述工程数据库中的所需的设备元件至人机界面组态画面中，人机界面的工程画面自动从图形元件库中载入对应的组态元件，组态元件与对应的设备数据I/O点进行自动关联，此时运行人机界面的工程画面，显示相应的动画效果。

进一步地，所述在人机界面画面组态时，如果所述工程数据库未事先创建完成，则，先利用人机界面组态图形元件库中的组态元件创建好需要的工程画面，待所述工程数据库创建完毕后，再同步工程数据库，工程数据库的各设备数据I/O点与工程画面中对应的组态元件进行自动关联，此时运行人机界面的工程画面，显示相应的动画效果。本发明具有如下优点：本发明通过直接拖动某个设备元件或者图形元件即可在工程画面中完成该设备所有数据点信息的组态，提高了画面组态的工作效率和交互体验；解决现有的画面组态手动选点工作量大、工作效率低、灵活性差的技术问题。

【附图说明】

图1为本发明中各图形化的组态元件的示例图。

图2为本发明中图形元件库中“阀门”的组态元件需匹配完成的设备数据I/O点的结构示意图。

【具体实施方式】

请参阅图1所示，本发明的一种面向设备的人机界面组态设计方法，所述人机界面组态采用面向设备的组态方式，将各种不同的现场硬件设备浓缩定义为对应的图形化的组态元件，并将各图形化的组态元件要显示的动画功能封装于所述预先定义的各图形化的组态元件中；将各图形化的组态元件存储于一图形元件库中（见图1所示）；以设备为单元创建一工程数据库，将各种不同的现场硬件设备抽象成对应的设备元件，并将各设备元件存储于所述工程数据库中，所述工程数据库中所有设备数据I/O点按照所述各设备元件进行归类，每个设备元件对应多个设备数据I/O点；所述工程数据库中各设备元件关联的设备数据I/O点与所述图形元件库中各图形化的组态元件预设置的设备数据I/O点的数据点类型和数量须匹配；例如：工程数据库中创建的“阀门”的设备数据I/O点（如表1所示）与图2图形元件库中的“阀门”组态元件预设置的设备数据I/O点的数据点类型和数量须匹配。

表1

设备数据I/O点设备I/O名称1DI001开状态

2DI002关状态3DI003流程状态4DI004故障状态5DO001开命令6DO002关命令7AI001开度反馈

在人机界面组态操作中，通过鼠标拖动所述工程数据库中的任意一设备元件至所述人机界面组态中，即可完成从图形元件库中进行调用出对应的组态元件，且该组态元件与对应的设备数据I/O点进行关联。

其中，所述在人机界面组态操作中，通过鼠标拖动所述工程数据库中的任意一设备元件至所述人机界面组态中，来完成从图形元件库中进行调用出对应的组态元件，且该组态元件与对应的设备数据I/O点进行关联，具体包括：新建一工程，将所述工程数据库同步到所述工程中，通过鼠标拖动所述工程数据库中的所需的设备元件至人机界面组态中，人机界面的工程画面自动从图形元件库中载入对应的组态元件，组态元件与对应的设备数据I/O点进行关联，此时运行人机界面的工程画面，显示相应的动画效果。

另外，所述在人机界面画面组态时，如果所述工程数据库未事先创建完成，则，先利用人机界面组态图形元件库中的组态元件创建好需要的工程画面，待所述工程数据库创建完毕后，再同步工程数据库，工程数据库的各设备数据I/O点与工程画面中对应的组态元件进行自动关联，此时运行人机界面的工程画面，显示相应的动画效果。

总之，本发明提高了画面组态的工作效率和交互体验；解决现有的画面组态手动选点工作量大、工作效率低、灵活性差的技术问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。