CN112764748A - 一种可自动更新显示和保存参数的上位机ui设计方法 - Google Patents

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杨双业
张田云
王议
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Baoji Oilfield Machinery Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种可自动更新显示和保存参数的上位机UI设计方法，包括上位机UI更新参数数值显示的过程、上位机UI存储更新参数的过程及UI界面布局；UI界面布局包括参数文本名称显示区、参数数值显示区、设备操作按钮区，设备操作按钮区包括更新显示按钮、更新存储按钮。本发明解决了目前大批量控制参数存储、显示、更换设备仍需要手动输入参数的问题，提高了上位机UI界面的通用性和效率。

Description

一种可自动更新显示和保存参数的上位机UI设计方法
技术领域
本发明属于工业控制中的上位机UI界面开发技术领域，涉及一种可自动更新显示和保存参数的上位机UI设计方法。
背景技术
工业控制自动化领域，大多依靠上位机UI界面和PLC，完成数据的显示、存储和命令的发送。UI界面作为操作命令下发、监测设备状态信息的操作和显示平台。向PLC发送设备控制参数的工具，目前为鼠标和软件系统自带的软键盘。
目前现场的通用做法是：(1)输入设备控制参数不多(比如5～6 个)的工业控制场合，可以依靠UI软件自带的触摸式软键盘，当上述参数超过10个甚至更多时，利用软键盘进行单个参数的输入方法显然不合适；(2)输入控制参数具有专业性，如果不能自动更新参数，每次输入参数，都需要专业人员在场，带来了不便；(3)调试好一套设备，另一套新的设备仍要依次手动输入，带来了重复、耗时的劳动，延长了开发周期。
发明内容
本发明的目的是提供一种可自动更新显示和保存参数的上位机 UI设计方法，解决了目前大批量控制参数存储、显示、更换设备仍需要手动输入参数的问题，提高了上位机UI界面的通用性和效率。
本发明所采用的技术方案是，一种可自动更新显示和保存参数的上位机UI设计方法，包括上位机UI更新参数数值显示的过程、上位机UI存储更新参数的过程及UI界面布局；
UI界面布局包括参数文本名称显示区、参数数值显示区、设备操作按钮区，设备操作按钮区包括更新显示按钮、更新存储按钮。
本发明的特点还在于：
上位机UI更新参数数值显示的过程具体包括如下步骤：
步骤1，上位机软件激活运行后，切换到UI界面，单击“更新显示”按钮；
步骤2，上位机内部编写程序被触发，创建一个excel应用进程，打开指定目录下的excel表格，获取表格的行数n；
步骤3，以行数n作为循环次数，分别读取第4列的“参数显示控件连接的程序变量”、第5列的“参数数值”到内存中，存储到两个数组tag_var(n)和para_value(n)；
步骤4，在PLC程序中也建立一套完全和第4列相同名称的程序变量，即tag_var(n)中的元素在PLC程序中也存在；
步骤5，以存储变量名称的数组tag_var(n)作为函数形参，依次将存储参数数值的数组para_value(n)的n个元素写入对应的PLC程序中；上位机UI中显示参数的控件所连的程序变量，就是excel表格第4列，同时存储在PLC变量块里的变量；更新了PLC程序变量的存储值时，上位机UI的显示数值也发生更新。
上位机UI存储更新参数的过程为，具体包括如下步骤：
步骤1，上位机UI激活运行后，个别新的控制参数修改后，单击UI界面底部的“更新存储”按钮；
步骤2，上位机内部程序创建一个excel应用进程，打开指定目录下的excel表格，获取表格的行数n，以n为循环次数，分别读取第4列的“参数显示控件连接的程序变量”、第5列的“参数数值”到内存中，存储到两个数组tag_var(n)和para_value(n)；
步骤3，以存储变量名称的数组tag_var(n)作为函数形参，读取 PLC变量值到一个数组PLC_value(n)；
步骤4，在n次循环中，分别比较两个数组para_value(n)和 PLC_value(n)的数组元素是否相等，如果不相等，就把PLC_value(n) 中那一次循环得到的数值写入excel对应的单元格里；
步骤5，所述excel表格自动保存，从而完成了更新参数的自动储存。
上位机UI包括三种对象：静态文本、按钮、数值显示控件。
更新显示按钮、更新存储按钮可分别触发UI参数的更新显示和更新本地存储的上位机程序执行。
excel工作表第1～5列的列标题分别为“行号”、“设备名称”、“参数名称”、“参数显示对象连接的程序变量”、“参数数值”。
excel工作表中“参数显示对象连接的程序变量”列单元格的变量名称，必须同时存在于PLC程序变量中，该程序变量和上位机UI的数值显示控件连接；“参数数值”列单元格存储待更新或者修改后的参数数值。
本发明的有益效果是，相比于传统的手动输入设备控制参数的方法，本发明的一种可自动保存和更新PLC控制参数的上位机UI设计方法，当设备初始化调试、专业技术人员不在现场、输入的设备控制参数较多、不具有编程知识的设备使用人员，面对需要显示设备控制参数或者修改过参数，需要本地保存时，只需要操作对应的按钮，就可以完成参数的更新显示和存储，不需要任何额外的编程，这种做法的通用性和效率，显然要比传统做法要高，相比于现有技术，具有显著的进步。
附图说明
图1是本发明一种可自动更新显示和保存参数的上位机UI设计方法中的上位机UI界面图；
图2是本发明一种可自动更新显示和保存参数的上位机UI设计方法中UI界面更新参数显示流程图；
图3是本发明一种可自动更新显示和保存参数的上位机UI设计方法中UI界面更新参数存储的流程图；
图4是本发明一种可自动更新显示和保存参数的上位机UI设计方法实施例中的绞车参数设置界面。
图中，1.参数文本名称显示区，2.参数数值显示区，3.设备操作按钮区。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种可自动更新显示和保存参数的上位机UI设计方法，包括：
1.UI界面布局
UI界面如图1所示，包括参数文本名称显示区(即输入参数的中文名称)1、参数数值显示区2、设备操作按钮区3
参数数值显示区2通过已连接PLC程序变量的显示控件，比如文本显示控件、数值显示控件等，显示参数值。在上位机UI激活运行后，该变量的值就是要显示的参数数值。
设备操作按钮区3在底部布置两个操作按钮(更新显示按钮、更新存储按钮)，根据用户的操作，完成当前参数的更新显示和修改后的参数存储。
1.上位机UI加载的excel表格内容设计
为本发明的技术方案所设计的excel工作表的内容如下表1所示。
表1本发明技术方案所设计的excel工作表的内容
Figure RE-GDA0002992252060000051
表1的具体功能阐述如下。
为每个设备在本地计算机硬盘存储位置，建立唯一的excel表格，该表格共包含5列的内容，行数根据实际要输入的参数数目而定，其中：
第1列标题名称为“行号”，内容为阿拉伯数字；
第2列标题名称为“设备名称”，中文名称表述的设备名称写在第 1行。如实施例中表2的“绞车”。
第3列标题名称为“参数名称”，这列内容就是在图1标号1处显示的参数文本名称，用来指示该参数的功能，如“高速档速比”。
第4列标题名称为“参数显示对象连接的程序变量”，该列单元格的内容，必须同时存在于PLC程序的变量中，即要求在PLC程序中也建立一套完全和该列相同的变量名称。这部分程序变量和上位机 UI的数值显示控件连接。比如绞车的“高速档速比”参数显示控件，连接的变量名称为“DW_HispeedSet”。本发明的技术方案，
第5列标题名称为“参数数值”，该列单元格存储待更新或者修改后的参数数值。
当用户需要更新显示时，该列单元格的数值依次读入同行的第4 列的程序变量中，该变量在上位机UI显示的值就是要显示的参数值；当用户修改了上位机UI个别的参数值，需要存储这些修改值时，第 4列程序变量的值会读入到第5列同行的单元格中，被excel表格保存下来。
上位机UI更新参数数值显示的过程如下：
当设备初始调试，或者运行过程中的设置参数数量发生变化，比如4个以上时，这两种情况均属于不方便手动输入的情形，可采用该节阐述的技术方案。流程如图2所示，具体阐述如下。
上位机软件激活运行后，切换到如图1所示的UI界面，由于设备PLC程序中并未设置任何参数值，上位机UI中各参数显示对象连接的程序变量值为0，故上位机中各参数显示显示对象的值也是0。
(2)单击UI界面底部的“更新显示”按钮，获取行数n
在此操作之前，已经在计算机硬盘中存储了按照表1的格式，创建了excel表格，示例参考实施方式的表2。单击“更新显示”按钮后，上位机内部编写程序被触发，开始创建一个excel应用进程，打开指定目录下的excel表格，获取excel表格的行数n。
(3)依次向PLC写入参数数值元素
以行数n作为循环次数，分别读取第4列的“参数显示控件连接的程序变量”、第5列的“参数数值”到两个数组tag_var(n)和 para_value(n)，因此，这两个数组分别存储了n个元素，元素按照行数索引，依次存储在内存中。
由于在PLC程序中也建立一套完全和第4列相同名称的程序变量，通过编程，以存储变量名称的数组tag_var(n)作为函数形参，依次将存储参数数值的数组para_value(n)的n个元素写入对应的PLC变量中。要求在PLC程序中也建立一套完全和第4列相同名称的程序变量。向PLC变量的赋值，也就是向PLC的程序变量发送存储第5列数值的数组para_value(n)的个元素。
(4)更新上位机UI数值显示
上位机UI中显示参数的控件所连的变量，就是PLC程序中存储的程序变量，因此，当更新了PLC程序变量的存储值时，上位机UI 的显示数值也就发生了更新。
上位机UI存储更新参数的过程
当设备运行过程中的设置参数数量发生轻微变化，比如4个以下，可在上位机手动输入，将修改的设备参数储存，方便后期使用，可采用该节阐述的技术方案。流程如图3所示，具体阐述如下。
(1)需要修改个别的设备控制参数时，切换到设备参数输入UI 界面，手动输入新的控制参数
(2)单击UI界面底部的“更新存储”按钮
上位机内部逻辑程序被触发，开始创建一个excel应用进程，打开指定目录下的excel表格，获取excel表格的行数n，以n为循环次数，分别读取第4列的“参数显示控件连接的程序变量”、第5列的“参数数值”到两个数组tag_var(n)和para_value(n)，因此，这两个数组分别存储了n个元素，元素按照行数索引，依次存储在内存中。
由于在PLC程序中也建立一套完全和第4列相同名称的程序变量，通过编程，以存储变量名称的数组tag_var(n)作为函数形参，读取PLC变量值到一个数组PLC_value(n)。
(3)筛选更新的PLC变量值
在n次循环中，分别比较两个数组para_value(n)和PLC_value(n) 的数组元素是否相等，如果不相等，就把PLC_value(n)中那一次循环得到的数值写入上位机硬盘中excel对应的单元格里。
(4)自动保存excel文件
用程序控制上述excel自动保存，完成了更新参数的自动储存。后期调试新的设备，就可以利用这个excel的内容，完成上位机UI 更新数值显示和后续的继续存储。
实施例
示例设备是“绞车”，它的excel工作表设计如表2所示：
表2绞车设备所设计的excel表格的内容
Figure RE-GDA0002992252060000091
Figure RE-GDA0002992252060000101
首先，面对设备初次调试时，上位机“绞车参数设置页面”要更新显示的参数数值，按照前面阐述的图2的流程，具体做法如下。
1.位机软件激活运行后，切换到“绞车参数设置页面”，这个页面以静态文本、数值输出控件、按钮等进行布局设计。数值显示控件连接PLC存储的程序变量，用来显示该变量的数值；底部的按钮用来发出命令，触发上位机内部程序的执行，该页面示例如图4所示。
2.单击底部的“更新显示”按钮，触发上位机内部程序执行
3.程序开始执行后，创建一个excel进程，打开例如放到计算机 D盘，名称为“绞车”的excel文件，具体内容如上述表2所示。
4.获取该表格的行数为8
5.循环8次，将第4列、第5列的单元格的内容读入到数组 tag_var(8)和para_value(8)中。
6.程序以存储变量名称的数组tag_var(8)作为函数形参，依次将数组para_value(8)的8个元素写入对应的PLC变量中，完成PLC程序变量存储值的更新。
7.当更新了PLC程序变量的存储值时，上位机UI的显示数值也就发生了更新。
该实施方式下，UI运行效果如图4所示。
本发明一种可自动更新显示和保存参数的上位机UI设计方法的特点为：该方法涉及的上位机UI包括三种对象：静态文本、按钮、数值显示控件。上位机软件激活后，可操作按钮触发上位机完成两个功能：加载本地计算机中excel表格，完成PLC程序变量和UI参数显示值的更新，不用手动输入；上位机修改的参数值，可保存到本地计算机excel中，方便后期再次调用。本发明的方法，在设备初始化调试、专业技术人员不在现场、输入的设备控制参数较多、不具有编程知识的设备使用人员，只需要操作对应的按钮，就可以完成参数的更新显示和存储，不需要任何额外的编程，简化了操作方式，提高了 UI通用性和操作效率。

Claims (7)

1.一种可自动更新显示和保存参数的上位机UI设计方法，其特征在于：包括上位机UI更新参数数值显示的过程、上位机UI存储更新参数的过程及UI界面布局；
所述UI界面布局包括参数文本名称显示区、参数数值显示区、设备操作按钮区，设备操作按钮区包括更新显示按钮、更新存储按钮。
2.根据权利要求1所述的一种可自动更新显示和保存参数的上位机UI设计方法，其特征在于：所述上位机UI更新参数数值显示的过程具体包括如下步骤：
步骤1，上位机软件激活运行后，切换到UI界面，单击“更新显示”按钮；
步骤2，上位机内部编写程序被触发，创建一个excel应用进程，打开指定目录下的excel表格，获取表格的行数n；
步骤3，以行数n作为循环次数，分别读取第4列的“参数显示控件连接的程序变量”、第5列的“参数数值”到内存中，存储到两个数组tag_var(n)和para_value(n)；
步骤4，在PLC程序中也建立一套完全和第4列相同名称的程序变量，即tag_var(n)中的元素在PLC程序中也存在；
步骤5，以存储变量名称的数组tag_var(n)作为函数形参，依次将存储参数数值的数组para_value(n)的n个元素写入对应的PLC程序中；上位机UI中显示参数的控件所连的程序变量，就是excel表格第4列，同时存储在PLC变量块里的变量；更新了PLC程序变量的存储值时，上位机UI的显示数值也发生更新。
3.根据权利要求2所述的一种可自动更新显示和保存参数的上位机UI设计方法，其特征在于：所述上位机UI存储更新参数的过程为，具体包括如下步骤：
步骤1，上位机UI激活运行后，个别新的控制参数修改后，单击UI界面底部的“更新存储”按钮；
步骤2，上位机内部程序创建一个excel应用进程，打开指定目录下的excel表格，获取表格的行数n，以n为循环次数，分别读取第4列的“参数显示控件连接的程序变量”、第5列的“参数数值”到内存中，存储到两个数组tag_var(n)和para_value(n)；
步骤3，以存储变量名称的数组tag_var(n)作为函数形参，读取PLC变量值到一个数组PLC_value(n)；
步骤4，在n次循环中，分别比较两个数组para_value(n)和PLC_value(n)的数组元素是否相等，如果不相等，就把PLC_value(n)中那一次循环得到的数值写入excel对应的单元格里；
步骤5，所述excel表格自动保存，从而完成了更新参数的自动储存。
4.根据权利要求1所述的一种可自动更新显示和保存参数的上位机UI设计方法，其特征在于：所述上位机UI包括三种对象：静态文本、按钮、数值显示控件。
5.根据权利要求1所述的一种可自动更新显示和保存参数的上位机UI设计方法，其特征在于：所述更新显示按钮、更新存储按钮可分别触发UI参数的更新显示和更新本地存储的上位机程序执行。
6.根据权利要求3所述的一种可自动更新显示和保存参数的上位机UI设计方法，其特征在于：所述excel工作表第1～5列的列标题分别为“行号”、“设备名称”、“参数名称”、“参数显示对象连接的程序变量”、“参数数值”。
7.根据权利要求6所述的一种可自动更新显示和保存参数的上位机UI设计方法，其特征在于：所述excel工作表中“参数显示对象连接的程序变量”列单元格的变量名称，必须同时存在于PLC程序变量中，该程序变量和上位机UI的数值显示控件连接；“参数数值”列单元格存储待更新或者修改后的参数数值。
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