基于基于 IDE 监控软件模块化构造监控软件模块化构造 一、引言随着系统集成项目逐渐复杂与多样化，集成系统中计算机监控软件对于图形界面及与用户的交互要求越来越高，原来针对于某一项目而进行的软件开发方法已不能满足目前的开发要求，为实现对受控设备的形象描绘与监测，本文应用积木原理，对受控设备的控制系统设计进行功能分解，将分解完成的元件独立化，封装成相应的模块，这些模块化的元件既可使用在当前项目中，也可在后续项目中调用，这就是软件的模块化设计思想。组态软件中集成的的 IDE 开发环境为设计者提供了更大的便利和更多的自由度，也为监控软件的模块化和复用提供了可能性。二、监控软件的模块化设计监控软件系统设计由概要设计和详细设计两部分组成：概要设计是确定系统的模块结构，即将系统划分模块，确定模块间的接口；而详细设计就是根据要求设计各个模块。监控软件的模块化设计关键问题是多级的层次模块结构和各个模块的独立性，前者是自顶向下分解/抽象和逐步求精的模块化过程；后者与具体设计相关，软件设计的模块化过程如下图 1 所示。三、IDE 简介IDE(IntegratedDevelopmentEnvironment)即集成开发环境，它通常包括以下几个功能：文本代码编辑器，编译解释器，调试器，以及一个 GUI 生成器。下面我们以中引入的 IDE(IntegratedDevelopmentEnvironment)集成开发环境为例，它为我们提供了一个搭建复杂自动化系统的平台和图形系统工具。IDE 符号编辑器具体包含如下功能：调整嵌入的 IDE 符号库中元件模块的大小，配置嵌入的 IDE 元件模块的自定义属性对 IDE 元件进行脚本编辑，将其他项目的 IDE 符号迁移到本项目的 IDE 符号库中，在WindowViewer 中测试 ArchestrA 符号，利用 Intouch 中集成的 IDE 集成开发环境的功能，既可根据每个具体项目的自身特点充分发挥自己的设计才能，也可调用过往项目开发的模块化元件，节约设计者的开发时间。a)IDE 符号编辑器图形符号设计窗口的属性栏中主要包括以下几个：Appearance、FillStyle、LineStyle、RuntimeBehavior、CustomProperties 和 Animations 如图 2a 和 2b 所示。属性用来调整图形符号选中图素的大小、高度、角度、坐标等。和 LineStyle 属性用来修改图形符号的颜色填充方式以及改变线条等。要想做出颜色符和画面风格的图形符号就需要要用到 FillStyle 和 LineStyle 这两个属性。其中FillStyle 属性中的颜色选择对话框中点击 SolidColor 就可以修改图形符号组中可填充图素的填充颜色和所选颜色的透明度，如图 3a 所示。如果需要增加可填充图素渐变色只需在 Gradient 对话框中选择需要渐变的颜色和渐变投射方向，这里提供了 5 种可选方向，如图 3b 所示。另外还可以在填充颜色选择对话框中选择填充模式、质地和无填充方式。属性添加动画效果所使用的内部变量。在CustomProperties 属性中添加的变量仅用于图形符号的模块化过程中，是一个局部变量，在 RuntimeBehavior 和Animations 属性中使用。属性中可以使用脚本为图形符号添加动画效果。RuntimeBehavior 属性使用的脚本编写语言基本和 C 语言相同，所以只要可以使用 C 语言就可以使用 RuntimeBehavior属性为图形符号创建动画。点击 Script 后的打开脚本编辑对话框就可根据需要添加脚本。属性通过改变添加用来添加图形符号的动画效果。其动画效果属性如下图 4 所示：属性用于对图形符号的脚本编辑，实现我们对图形符号的特殊功能要求。b)示例下面就是在 Inotuch 中使用IDE 完成的一个风机图形符号如表 1 所示，这个图形符号所包含的功能如下：输入：采集的风机状态输出：风机静止显示风机运行显示风机旋转速度风机的缩放处理处理过程：通过在 Actionscripts 属性中编辑风机运行处理脚本、风机旋转速度处理脚本和风机缩放处理脚本实现上面的输出功能。表 1 中左侧表示静止状态的风机颜色为灰色，右侧表示运行过程风机的颜色变为绿色，并且在运行过程中：风机的转速会随着控制设备转速的变化而变化；在运行过程中风机的大小也会在鼠标放上去时放大，拿走时变小。四、结论通过以上的介绍我们可以看到 IDE 的模块化设计的整个过程，IDE 的模块化设计改变了我们以往开发监控软件的方法，解决了一系列基于同类项目的监控系统开发问题，例如：设计人员的不同个人风格使得开发、运行和操作界面的不统一；对项目规约理解偏差而造成监控软件适应性不强；设计风格各异，图元形状、大小、颜色不统一；功能界面不全；没有遵循国家行业相关标准，运行过程中人为修改界面，造成潜在的不安全因素；界面粗糙、不够简单直接、不美观；软件的稳定性和可靠性差，易出现系统死机，软件崩溃等。为了避免这些问题，本文希望通对 IDE的模块化设计介绍能把模块化的设计理念引入到监控软件的设计领域，充分利用监控软件的模块化功能，不但可以让我们的设计过程事半功倍、功能丰富、形象生动；同时也让监控软件的使用变得更容易。