廈門莫格電氣自動(dòng)化有限公司

XYCOM?XVME-212

算法顯示模塊和控制算法組態(tài)

??? 該軟件向工程人員提供了一個(gè)圖形化的控制算法組態(tài)平臺(tái)，工程人員可以根據(jù)實(shí)際工業(yè)過程，選用合適的控制算法，用圖形的方式，即選用算法顯示模塊，組成各種控制回路，然后將組態(tài)信息保存到組態(tài)文件中。控制算法組態(tài)的主界面如圖2所示。

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圖2? 控制組態(tài)主界面

??? 圖2算法顯示模塊指的是對(duì)具體算法的抽象顯示。在圖形化組態(tài)界面上，每種具體的控制算法對(duì)應(yīng)一種算法顯示模塊，以方框圖的形式顯示，用戶只需用簡單的鼠標(biāo)操作就能將指定的算法顯示模塊添加到指定的控制回路中，或刪除和修改參數(shù)，從而完成控制算法的組態(tài)。其在控制組態(tài)界面中的顯示是帶有輸入輸出端子的矩形，圖3是一個(gè)加法顯示模塊的外觀及顯示說明：

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圖3? 算法顯示模塊圖

??? 其中，模塊在回路中的編號(hào)只有在進(jìn)行過編譯且用戶確定后才正確顯示，編譯前不顯示。而模塊流水號(hào)只是在繪制過程中記錄的全局的模塊的id號(hào)，它由系統(tǒng)自動(dòng)生成，用戶不能修改。

??? 設(shè)計(jì)控制組態(tài)仿真軟件的界面時(shí)，主要是實(shí)現(xiàn)組態(tài)用到的算法顯示模塊、連線和文本注釋的繪制和顯示。從共性的角度考慮，決定將對(duì)算法模塊的實(shí)現(xiàn)用一個(gè)從cobject類派生的類cfunmod來統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)和管理，在該類中設(shè)定標(biāo)志變量對(duì)具體的算法顯示模塊類型進(jìn)行區(qū)分，同時(shí)標(biāo)記該模塊的輸入輸出端子數(shù)目。連線使用從cobject類派生的類clinkline實(shí)現(xiàn)，包含對(duì)連線兩端所連算法顯示模塊的標(biāo)記。而文本注釋則由另一個(gè)從cobject類派生的類ctext來實(shí)現(xiàn)，為普通注釋時(shí)，記錄字符串類型的注釋參數(shù)，而與數(shù)據(jù)庫中的點(diǎn)關(guān)聯(lián)時(shí)，記錄點(diǎn)名。在繪制回路的過程中，它們都是由基于各類的鏈表來操作和管理的。

??? 為支持對(duì)算法顯示模塊和文本注釋的參數(shù)配置，需實(shí)現(xiàn)屬性對(duì)話框，這是很容易實(shí)現(xiàn)的。這樣，通過鼠標(biāo)雙擊算法模塊，彈出屬性對(duì)話框，用戶填入相應(yīng)的參數(shù)，點(diǎn)擊確定保存即可。

??? 2.3 控制算法庫

??? 控制算法庫是整個(gè)系統(tǒng)仿真運(yùn)行的基石。系統(tǒng)中內(nèi)置了若干種控制算法。為了保證控制算法的可擴(kuò)展性和統(tǒng)一性，所有的控制算法實(shí)現(xiàn)了一個(gè)統(tǒng)一的接口，供算法運(yùn)行模塊調(diào)用。

??? 具體來講，是采用模塊化設(shè)計(jì)的思路，將dcs的控制算法分解成若干個(gè)功能獨(dú)立的、能分別設(shè)計(jì)、編碼和調(diào)試的算法模塊，組成控制算法庫。每個(gè)算法模塊完成的功能既明確又單純，從而使處理的問題局部化和簡單化。算法模塊作為控制組態(tài)仿真軟件結(jié)構(gòu)中的基本元素，實(shí)際上就是完成一個(gè)特定算法功能的獨(dú)立程序。算法模塊的接口簡明而又統(tǒng)一，且能彼此隔離和獨(dú)立。從用戶角度看來，控制算法庫中的各種控制算法都是完全一樣的，而且系統(tǒng)也是采用統(tǒng)一的接口對(duì)各種算法進(jìn)行調(diào)用的，用戶無需關(guān)心每個(gè)控制算法的具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。另外，用戶使用時(shí)，只需對(duì)控制算法模塊的參數(shù)進(jìn)行修改，而無需修改算法模塊的代碼。

??? 將各算法編成獨(dú)立的可反復(fù)調(diào)用的算法模塊，對(duì)應(yīng)每一個(gè)功能模塊都有一個(gè)參數(shù)列表和輸入列表，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，控制調(diào)度程序依據(jù)這些信息，順序依次執(zhí)行。

??? 設(shè)計(jì)算法庫時(shí)，先設(shè)計(jì)一個(gè)算法基類cfunction，其中實(shí)現(xiàn)一個(gè)虛函數(shù)fun，具體算法從該類中派生。在程序中，采用統(tǒng)一調(diào)用各算法模塊的fun函數(shù)的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)控制算法的調(diào)用，這樣的接口簡單明了。

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