CN116719521A - 一种示教器型号编辑方法、系统及组态软件系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开的示教器型号编辑方法、系统及组态软件系统，包括：获取产品列表中被选择的产品型号；载入产品型号并在生成区加载所选产品型号对应的背景图片，背景图片包括显示区和按键区，生成包含不同功能键组合的指定产品型号的界面；根据所需功能要求在显示区内添加控件，根据所述控件需要实现的功能，构建控件功能交互页面，修改控件的功能属性，将控件的功能属性关联到所述控件功能交互页面；模拟工程，生成工程，将满足功能设计要求的工程以能够在示教器上运行的软件形式保存至型号库。保存工程。本发明实现了组态化开发，提升了组态界面的灵活性，提高了数控系统界面的开发效率。

Description

一种示教器型号编辑方法、系统及组态软件系统

技术领域

本发明涉及示教器组态工程技术领域，具体涉及一种示教器型号编辑方法、系统及组态软件系统。

背景技术

组态软件是指客户通过人机开发界面软件，用以太网、串口、或专门通信对仪器、仪表等设备数据进行采集及监控。组态（Configure）是“设置”、“配置”等意思，用户通过采取与“搭积木”的相似方式，根据自身需求进行装配所需软件的特定功能，而不用采取编写软件程序。

目前人机界面的组态化开发技术在自动化监控系统领域已经得到了众多应用，其高效性和高扩展性已经被广泛认可。但是在实际数控系统界面的开发中，大多还是采用传统的编码式的开发模式，组态化界面开发技术的应用较少，目前也没有一套完整的技术方案可以实现组态化开发，因而导致系统界面的开发效率低，灵活性和扩展性不高，用户体验差，不能满足系统开放化、智能化的发展要求，无法实现一些定制化需求。

现有系统组态化方案中只进行了图形界面的组态，没有考虑系统数据及人机交互的组态化实现的问题，组态灵活性差，开发效率慢。

发明内容

发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种示教器型号编辑方法、系统及组态软件系统，实现了组态化开发，提升了组态界面的灵活性，提高了数控系统界面的开发效率。

技术方案：本发明所述示教器型号编辑方法，包括：创建工程，获取产品列表中被选择的产品型号；载入工程，运行包含菜单栏、信息栏、功能按键显示栏、生成区的主界面，通过菜单栏的工程键载入产品型号并在生成区加载所选产品型号对应的背景图片，所述背景图片包括显示区和按键区，在信息栏处调整背景图片的外观属性；通过菜单栏的添加键在背景图片的按键区添加功能键并在功能按键显示栏对已经添加的功能键进行显示，在信息栏处修改功能键的外观属性，生成包含不同功能键组合的指定产品型号的界面；编辑工程，根据所需功能要求在显示区内添加控件，修改控件的外观属性，对所有添加的控件进行布局调整，生成包含不同控件组合的静态界面；根据所述控件需要实现的功能，构建控件功能交互页面，修改控件的功能属性，将控件的功能属性关联到所述控件功能交互页面；模拟工程，进入模拟运行环境，选择需要模拟的功能，在主界面中点击所选择功能关联的控件或按键，预览主界面中运行画面是否满足功能设计要求；生成工程，将满足功能设计要求的工程以能够在示教器上运行的软件形式保存至型号库。

进一步完善上述技术方案，所述产品列表通过内部资源数据库和/或导入的外部资源数据库实现，所述导入的外部资源数据库至少包括产品型号和产品背景图片。

进一步地，所述控件和按键的外观属性通过组态软件下的属性动态库实现，获取所述修改操作生成属性动态库的访问请求，根据访问请求查询属性动态库支持的功能，并根据查询结果响应所述访问请求。

进一步地，所述功能键的功能属性以及所述控件的功能属性能够通过插件形式实现，所述插件包括内部功能插件和拓展功能插件，所述内部功能插件封装在控件或按键内部且能够显示在功能属性的修改页面，所述扩展子功能通过控件或按键的标准接口通讯连接并关联到对应的功能属性位置。

进一步地，所述属性动态库、插件均支持新增、替换和删除。

进一步地，所述控件、按键通过变量模块进行内部联动或与外部设备联动，所述变量模块包括内部变量、多个内部变量组合生成的内部变量组、设备关联变量、多个设备关联变量组合生成的设备关联变量组；所述控件、按键能够直接绑定内部变量进行关联，所述设备关联变量需先映射内部变量，然后通过设备通讯协议绑定外部设备，所述控件或按键通过内部变量、设备关联变量与内部变量的映射关系、以及设备通讯协议与外部设备进行联动。

进一步地，所述单个控件或按键关联有内部变量或内部变量组，内部变量组包含的多个内部变量之间相互独立或相互关联；多个控件或多个按键关联有多个内部变量和/或内部变量组，且多个内部变量和/或内部变量组之间通过逻辑控制实现联动。

进一步地，所述逻辑控制通过脚本实现，所述逻辑控制包括变量属性动态响应和设备属性动态响应；所述变量属性动态响应包括一个内部变量或内部变量组的变量值变化时，其他关联的内部变量或内部变量组的变量值也随之变化；所述设备属性动态响应包括设备的硬件信号值变化时，设备关联变量进行变化，与其映射的内部变量也随之变化。

本发明还提供了示教器型号编辑系统，包括：新建模块，用于在产品列表中选择产品型号，以创建工程；加载模块，用于载入所述工程，通过调用内部资源数据库或外部资源数据库，将所选产品型号对应的产品背景图片显示在主界面，在主界面产品背景图片的按键区添加功能键，生成包含不同功能键组合的指定产品型号的界面；编辑模块，用于选择控件并拖放至主界面产品背景图片的显示区，对所有添加的控件进行布局调整，生成包含不同控件组合的静态界面；根据所述控件需要实现的功能，构建控件功能交互页面，修改控件的功能属性的功能属性，将控件的功能属性关联到所述控件功能交互页面；模拟模块，用于构建模型运行环境，对控件或按键的功能实现进行模拟显示；生成模块，用于以能够在示教器上运行的软件形式将所述工程文件保存至型号库。

本发明还提供一种组态软件系统，包括PC端和示教器，所述PC端存储的组态软件用于实现上述的示教器型号编辑方法，所述示教器通过通信接口与PC端连接，用于导入与示教器产品型号对应的工程文件，通过运行所述工程文件配置所述示教器的参数。

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明提供多种手段让用户编写自己需要的特定功能，如拖拽编辑控件，菜单栏上有众多一控件分类，点击选中后在绘制区拖动鼠标即可完成绘制控件，之后还可选中甚至多选绘制区的任意控件，调整位置大小等属性值；又如配置变量，通过建立内部变量及变量组和设备变量及变量组，实现交互控制及界面与设备的联动；还可编辑逻辑控制脚本，控制界面交互逻辑，软硬件协作逻辑等，与组态软件集成为一个整体运行，简单易学。

本发明控件和按键使用插件形式，大幅增加型号的扩展性，只需点击、拖拽、设置等操作即可设计属于自己的应用，采用插件形式不影响主题框架，将各子功能插件化，插件文件存在则功能显示不存在则功能隐藏，当需要扩展功能时，只需要按照现有的框架规则去开发对应的插件，最后将插件拷贝到对应位置即可，无需编译整个项目，极大地提升了扩展性。丰富的图形控件类型，支持配置多种通讯协议，充分满足用户的个性化需求，测试便捷，内置调试功能，可以在线运行查看效果及监测数据。组态软件拆分成了很多细化的模块插件，场景变化时只需更新相关插件实现功能更新，降低了开发成本。

本发明的组态软件通过C、VBS、Lua等脚本，大幅增加组态界面编辑的灵活性，如界面交互逻辑，变量值变化响应逻辑等，提升了系统界面开发效率和扩展性。例如有多个变量分别绑定到了多个控件上，通过编写脚本实现当其中一个变量的值发生变化时，其余几个变量值也随之改变。从而实现当操作界面某一个控件时，其他的多个控件跟随响应的效果。同理还可应用于软件和硬件的联动，通过编写脚本，在硬件信号值发生变化时，让部分内部变量值随之变化，从而实现操作硬件控制软件的效果。

本发明开放性强，样式可以通过外部导入资源方式实现，操作简单，只需输入型号，准备好对应的图片资源文件即可生成，当用户有定制的需求时只需自行准备响应的图片资源文件进行编辑替换即可制作属于自己的示教器型号，从而提升了可定制性。根据对应的示教器型号的屏幕分辨率，等比例还原了实际尺寸，功能逼真，外观及操作与物理实体高度一致。并且在型号编辑过程中可以随时使用调试功能，预览当前型号的实际运行效果，方便测试排查现有功能的问题。

由于组态的核心是功能组件的组合，本发明具有强大的图形设计工具，解决了现有系统组态化方案中只进行了图形界面的组态，没有考虑系统数据及人机交互的组态化实现的问题，通过变量系统将界面各个控件及其他通讯设备等模块关联起来，提升了组态界面的灵活性。本发明实现了组态化开发，提高了数控系统界面的开发效率，解决了在实际系统界面的开发中，大多还是采用传统的编码式的开发模式，开发效率慢，且组态化界面开发技术应用较少的问题。

附图说明

图1是本发明提供示教器型号编辑方法的流程图；

图2是本发明提供示教器型号系统的框图；

图3是本发明中加载模块的显示界面；

图4是本发明中加载模块添加功能键的显示界面；

图5是本发明中编辑模块的显示界面；

图6是本发明中编辑模块项目管理栏的显示界面；

图7是本发明中编辑模块最终形成的产品型号显示界面。

具体实施方式

下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

实施例1：如图1所示的示教器型号编辑方法，包括：

创建工程，获取产品列表中被选择的产品型号；

载入工程，运行包含菜单栏、信息栏、功能按键显示栏、生成区的主界面，通过菜单栏的工程键载入产品型号并在生成区加载所选产品型号对应的背景图片，所述背景图片包括显示区和按键区，在信息栏处调整背景图片的外观属性；通过菜单栏的添加键在背景图片的按键区添加功能键并在功能按键显示栏对已经添加的功能键进行显示，在信息栏处修改功能键的外观属性，生成包含不同功能键组合的指定产品型号的界面；

编辑工程，根据所需功能要求在显示区内添加控件，修改控件的外观属性，对所有添加的控件进行布局调整，生成包含不同控件组合的静态界面；根据所述控件需要实现的功能，构建控件功能交互页面，修改控件的功能属性，将控件的功能属性关联到所述控件功能交互页面；

模拟工程，进入模拟运行环境，选择需要模拟的功能，在主界面中点击所选择功能关联的控件或按键，预览主界面中运行画面是否满足功能设计要求；

生成工程，将满足功能设计要求的工程以能够在示教器上运行的软件形式保存至型号库。

本发明提供的示教器型号编辑方法，在编辑界面时，可以通过向组态软件文件路径下新增、替换、删除属性动态库文件，从而实现对界面属性的拓展和更新，无需编译过程，大幅提升组态软件的灵活性。

实施例2：如图2所示，本发明还提供了示教器型号编辑系统，包括：

新建模块，用于在产品列表中选择产品型号，以创建工程；

加载模块，运行包含菜单栏、信息栏、功能按键显示栏、生成区的主界面，如图3所示，顶部菜单栏设有工程、设置、添加按钮，通过菜单栏的工程键调用内部资源数据库或外部资源数据库，将所选产品型号对应的产品背景图片加载至生成区，主界面右侧上半部分为信息栏，下半部分为功能按键显示栏；背景图片包括显示区和按键区，选中背景图片，在右侧信息栏处调整背景图片的外观属性；然后通过菜单栏的添加键在背景图片的按键区添加功能键，如图4所示，添加完的功能键会在功能按键显示栏进行显示，选中功能键，在信息栏处修改功能键的外观属性，最终生成包含不同功能键组合的指定产品型号的界面；

编辑模块，进入编辑界面如图5所示，顶部设有编辑菜单栏、工具栏、控件快捷操作栏，左侧为项目管理栏，中部为工作区，右侧为控件属性栏，底部为状态栏。编辑菜单栏用于提供功能入口，项目包括新建、载入、保存或退出工程，工具栏用于执行编译、模拟、模拟调试；控件快捷操作栏用于选择控件并拖放至工作区指定区域；右侧控件属性栏用于显示当前被选中的控件能够修改的属性，以进行属性修改和保存；底部状态栏用于显示操作过程中的状态信息；

模拟模块，用于构建模型运行环境，对控件或按键的功能实现进行模拟显示；

生成模块，用于以能够在示教器上运行的软件形式将工程文件保存至型号库。

项目管理栏如图6所示，用于编辑控件或按键，控件、按键通过变量模块进行内部联动或与外部设备联动，变量模块包括内部变量、多个内部变量组合生成的内部变量组、设备关联变量、多个设备关联变量组合生成的设备关联变量组；控件、按键能够直接绑定内部变量进行关联，设备关联变量需先映射内部变量，然后通过设备通讯协议绑定外部设备，控件或按键通过内部变量、设备关联变量与内部变量的映射关系、以及设备通讯协议与外部设备进行联动。单个控件或按键关联有内部变量或内部变量组，内部变量组包含的多个内部变量之间相互独立或相互关联；多个控件或多个按键关联有多个内部变量和/或内部变量组，且多个内部变量和/或内部变量组之间通过逻辑控制实现联动。

逻辑控制通过脚本实现，逻辑控制包括变量属性动态响应和设备属性动态响应；变量属性动态响应包括一个内部变量或内部变量组的变量值变化时，其他关联的内部变量或内部变量组的变量值也随之变化；设备属性动态响应包括设备的硬件信号值变化时，设备关联变量进行变化，与其映射的内部变量也随之变化。采用可编辑脚本对界面逻辑进行管理，增强程序的逻辑性。

本发明提供的示教器型号编辑系统，根据功能类别划分成各个模块，每个模块下的各个控件都可编辑配置，属性可修改，通过图形化快捷地构建示教器型号界面，最终形成的产品界面如图7所示，提升了组态界面的灵活性。

实施例3：本发明还提供了组态软件系统，包括PC端和示教器，PC端存储的组态软件用于实现上述的示教器型号编辑方法，示教器通过通信接口与PC端连接，用于导入与示教器产品型号对应的工程文件，通过运行工程文件配置示教器的参数。

采用示教器型号编辑方法编辑完成的组态工程程序能够在PC上模拟运行，通过文件传输协议将组态软件生成的可执行程序导入到示教器中，然后通过网络通讯实现PC和示教器联机调试，方便操作人员快速效率地预览测试效果。采用示教器型号编辑方法编辑完成的组态工程程序能够在PC和示教器上进行调试，方便操作人员快速效率地测试排查问题。采用示教器型号编辑方法编辑完成的组态工程程序能够从PC一键导入到示教器，让操作人员快速地进行实机测试验证。

如上，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (10)

1.一种示教器型号编辑方法，其特征在于：

创建工程，获取产品列表中被选择的产品型号；

载入工程，运行包含菜单栏、信息栏、功能按键显示栏、生成区的主界面，通过菜单栏的工程键载入产品型号并在生成区加载所选产品型号对应的背景图片，所述背景图片包括显示区和按键区，在信息栏处调整背景图片的外观属性；通过菜单栏的添加键在背景图片的按键区添加功能键并在功能按键显示栏对已经添加的功能键进行显示，在信息栏处修改功能键的外观属性，生成包含不同功能键组合的指定产品型号的界面；

编辑工程，根据所需功能要求在显示区内添加控件，修改控件的外观属性，对所有添加的控件进行布局调整，生成包含不同控件组合的静态界面；根据所述控件需要实现的功能，构建控件功能交互页面，修改控件的功能属性，将控件的功能属性关联到所述控件功能交互页面；

模拟工程，进入模拟运行环境，选择需要模拟的功能，在主界面中点击所选择功能关联的控件或按键，预览主界面中运行画面是否满足功能设计要求；

生成工程，将满足功能设计要求的工程以能够在示教器上运行的软件形式保存至型号库。

2.根据权利要求1所述的示教器型号编辑方法，其特征在于：所述产品列表通过内部资源数据库和/或导入的外部资源数据库实现，所述导入的外部资源数据库至少包括产品型号和产品背景图片。

3.根据权利要求1所述的示教器型号编辑方法，其特征在于：所述控件和功能键的外观属性通过组态软件下的属性动态库实现，获取所述修改操作生成属性动态库的访问请求，根据访问请求查询属性动态库支持的功能，并根据查询结果响应所述访问请求。

4.根据权利要求3所述的示教器型号编辑方法，其特征在于：所述功能键的功能属性以及所述控件的功能属性能够通过插件形式实现，所述插件包括内部功能插件和拓展功能插件，所述内部功能插件封装在控件或按键内部且能够显示在功能属性的修改页面，所述扩展子功能通过控件或按键的标准接口通讯连接并关联到对应的功能属性位置。

5.根据权利要求4所述的示教器型号编辑方法，其特征在于：所述属性动态库、插件均支持新增、替换和删除。

6.根据权利要求3所述的示教器型号编辑方法，其特征在于：所述控件、按键通过变量模块进行内部联动或与外部设备联动，所述变量模块包括内部变量、多个内部变量组合生成的内部变量组、设备关联变量、多个设备关联变量组合生成的设备关联变量组；所述控件、按键能够直接绑定内部变量进行关联，所述设备关联变量需先映射内部变量，然后通过设备通讯协议绑定外部设备，所述控件或按键通过内部变量、设备关联变量与内部变量的映射关系、以及设备通讯协议与外部设备进行联动。

7.根据权利要求6所述的示教器型号编辑方法，其特征在于：所述单个控件或按键关联有内部变量或内部变量组，内部变量组包含的多个内部变量之间相互独立或相互关联；多个控件或多个按键关联有多个内部变量和/或内部变量组，且多个内部变量和/或内部变量组之间通过逻辑控制实现联动。

8.根据权利要求7所述的示教器型号编辑方法，其特征在于：所述逻辑控制通过脚本实现，所述逻辑控制包括变量属性动态响应和设备属性动态响应；所述变量属性动态响应包括一个内部变量或内部变量组的变量值变化时，其他关联的内部变量或内部变量组的变量值也随之变化；所述设备属性动态响应包括设备的硬件信号值变化时，设备关联变量进行变化，与其映射的内部变量也随之变化。

9.一种示教器型号编辑系统，其特征在于，包括：

新建模块，用于在产品列表中选择产品型号，以创建工程；

加载模块，用于载入所述工程，通过调用内部资源数据库或外部资源数据库，将所选产品型号对应的产品背景图片显示在主界面，在主界面产品背景图片的按键区添加功能键，生成包含不同功能键组合的指定产品型号的界面；

编辑模块，用于选择控件并拖放至主界面产品背景图片的显示区，对所有添加的控件进行布局调整，生成包含不同控件组合的静态界面；根据所述控件需要实现的功能，构建控件功能交互页面，修改控件的功能属性的功能属性，将控件的功能属性关联到所述控件功能交互页面；

模拟模块，用于构建模型运行环境，对控件或按键的功能实现进行模拟显示；

生成模块，用于以能够在示教器上运行的软件形式将所述工程文件保存至型号库。

10.一种组态软件系统，包括PC端和示教器，其特征在于：所述PC端存储的组态软件用于实现权利要求1所述的示教器型号编辑方法，所述示教器通过通信接口与PC端连接，用于导入与示教器产品型号对应的工程文件，通过运行所述工程文件配置所述示教器的参数。