基于威倫通觸摸屏一鍵式智能顯控的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

李 俊，奚 俊

(中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七二四研究所，南京 211153)

0 引 言

威倫通觸摸屏具有二次可編程、開發(fā)集成度高，以及外圍接口類型豐富、可快速完成與其他設(shè)備和板卡間的通訊并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)傳輸?shù)男阅?。因此，威倫通觸摸屏被廣泛應(yīng)用于各種儀表顯控中。[1]

威倫通觸摸屏組態(tài)軟件EasyBuilder的配方檢視控件的列表可以直觀地顯示、存儲(chǔ)參數(shù)，且掉電后數(shù)據(jù)不丟失，因此直接通過配方檢視列表批量選擇已存參數(shù)組進(jìn)行操控和數(shù)據(jù)運(yùn)算，即可實(shí)現(xiàn)一鍵式智能顯控。數(shù)據(jù)運(yùn)算需要通過宏指令實(shí)現(xiàn)。宏指令只能訪問用戶寄存器數(shù)據(jù)，無法直接調(diào)用配方檢視列表寄存器數(shù)據(jù)，因此通過配方檢視列表實(shí)現(xiàn)一鍵式智能顯控顯得較為困難。

由于定時(shí)式資料傳輸控件可直接訪問配方列表寄存器數(shù)據(jù)和用戶寄存器數(shù)據(jù)，本文通過研究定時(shí)式資料傳輸控件，利用宏指令定時(shí)獲取用戶寄存器數(shù)據(jù)，通過定時(shí)式資料傳輸控件將配方檢視列表寄存器數(shù)據(jù)定時(shí)送至用戶寄存器，從而實(shí)現(xiàn)通過配方檢視列表選擇參數(shù)進(jìn)行一鍵式智能顯控，完成對(duì)配方檢視列表寄存器的數(shù)據(jù)訪問。

1 威倫通觸摸屏開發(fā)控件簡(jiǎn)介

WEINVIEW HMI組態(tài)軟件EasyBuilder是臺(tái)灣威綸科技公司開發(fā)的新一代人機(jī)界面軟件。該軟件提供了大量的控件供開發(fā)者使用。同時(shí)，軟件內(nèi)嵌宏指令開發(fā)功能，可實(shí)現(xiàn)多種形式、多種類型的數(shù)據(jù)運(yùn)算，還可以編寫通訊程序，與非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的設(shè)備實(shí)現(xiàn)通訊連接。[2]

1.1 地址標(biāo)簽庫(kù)

EasyBuilder軟件為用戶提供了兩種寄存器，一種為系統(tǒng)寄存器，一種為用戶寄存器。開發(fā)者使用用戶寄存器時(shí)，只需建立地址標(biāo)簽庫(kù)，設(shè)定每一個(gè)變量的首地址并命名，按照首地址和變量類型直接尋址即可調(diào)用用戶寄存器。地址標(biāo)簽庫(kù)如圖1所示。

1.2 配方檢視

配方檢視控件可以用來檢視特定的一筆配方資料。用戶可以在配方檢視列表上直觀地觀察到所需檢視的配方資料的所有項(xiàng)目及數(shù)值。

向配方檢視控件的Command寄存器寫入不同的數(shù)值，可以實(shí)現(xiàn)列表參數(shù)的新增、更新及刪除功能，如表1所示。

表1 配方檢視功能設(shè)計(jì)

讀取配方檢視控件的Selection寄存器值可以直接獲取當(dāng)前算選配方的編號(hào)。讀取配方檢視控件的Count寄存器值可以直接獲取到當(dāng)前配方中的資料筆數(shù)。

1.3 定時(shí)式資料傳輸

定時(shí)式資料傳輸控件是基于時(shí)間間隔的連續(xù)不斷的傳送數(shù)據(jù)的方式，可以實(shí)現(xiàn)觸摸屏的系統(tǒng)寄存器數(shù)據(jù)之間的資料定時(shí)交換，也可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)寄存器數(shù)據(jù)與用戶寄存器數(shù)據(jù)之間的資料定時(shí)交換。定時(shí)時(shí)間間隔從200 ms開始，傳輸間隔時(shí)間是以0.1 s增長(zhǎng)，最大時(shí)間間隔為25.5 s。

定時(shí)式資料傳輸控件可以傳送bit型數(shù)據(jù)，也可以傳送word型數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)傳送時(shí)，按照首地址自動(dòng)尋址。每次傳送的數(shù)據(jù)最大為16個(gè)word或者256個(gè)bit。

定時(shí)式資料傳輸控件設(shè)定如圖2所示。

1.4 宏指令

宏指令提供了除控件外附加的開發(fā)者所需的功能，比如復(fù)雜的運(yùn)算、字符串處理、數(shù)據(jù)通訊等。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，宏指令可以自動(dòng)或者觸發(fā)式地執(zhí)行這些命令。開發(fā)時(shí)，只需在主函數(shù)后編寫各類運(yùn)算和處理指令即可實(shí)現(xiàn)用戶功能。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

由于傳統(tǒng)的觸摸屏顯控界面操作繁瑣，用戶上手較難，同時(shí)無法直觀查看當(dāng)前使用的及存儲(chǔ)過的參數(shù)組，極大地降低了用戶的使用體驗(yàn)。因此，本文設(shè)計(jì)了一鍵式智能顯控系統(tǒng)。它免去了復(fù)雜的操作程序，界面簡(jiǎn)潔易操作。

配方檢視列表可以直觀地顯示、存儲(chǔ)參數(shù)且存儲(chǔ)參數(shù)掉電不丟失，直接通過配方檢視列表選擇已存參數(shù)組進(jìn)行操控和數(shù)據(jù)運(yùn)算，免去復(fù)雜的參數(shù)組輸入，即可實(shí)現(xiàn)一鍵式智能顯控。由于數(shù)據(jù)運(yùn)算需用的宏指令只能訪問用戶寄存器數(shù)據(jù)，無法直接調(diào)用配方檢視列表寄存器數(shù)據(jù)，而定時(shí)式資料傳輸控件可直接訪問配方列表寄存器數(shù)據(jù)和用戶寄存器數(shù)據(jù)，因此本文提出以定時(shí)式資料傳輸控件為關(guān)鍵技術(shù)，利用定時(shí)式資料傳輸控件將配方檢視列表寄存器數(shù)據(jù)定時(shí)送至用戶寄存器，宏指令定時(shí)獲取用戶寄存器數(shù)據(jù)，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)配方檢視列寄存器的數(shù)據(jù)訪問，從而實(shí)現(xiàn)一鍵式智能顯控。其總體設(shè)計(jì)原理圖如圖3所示。

配方列表執(zhí)行用戶數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、更新、刪除。定時(shí)式資料傳輸將配方列表寄存器數(shù)據(jù)定時(shí)傳輸至用戶寄存器數(shù)據(jù)。宏指令實(shí)現(xiàn)用戶寄存器數(shù)據(jù)的獲取、運(yùn)算處理。當(dāng)用戶從配方列表選擇數(shù)據(jù)并送至宏指令運(yùn)算處理后，操控控件執(zhí)行宏指令通訊處理，即可實(shí)現(xiàn)一鍵式智能顯控。具體軟件實(shí)現(xiàn)原理圖如圖4所示。

軟件設(shè)計(jì)前，新建地址標(biāo)簽庫(kù)，開辟一塊特定的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，用來存儲(chǔ)程序開發(fā)時(shí)需用的變量值以及定時(shí)式資料傳輸所需的用戶寄存器值。

利用配方檢視控件，向Command寄存器寫入不同的值生成配方列表。定時(shí)式資料傳輸控件將配方檢視列表的參數(shù)值每200 ms向用戶地址標(biāo)簽庫(kù)傳送。

編寫宏指令，通過調(diào)用位和字節(jié)獲取函數(shù)，從地址標(biāo)簽庫(kù)中獲取用戶寄存器的值，即配方檢視控件的變量值被送入宏指令進(jìn)行運(yùn)算處理。

通訊時(shí)，設(shè)置協(xié)議格式為Free Protocol，如圖5所示。根據(jù)設(shè)備物理接口及協(xié)議規(guī)定設(shè)置通訊參數(shù)。同時(shí)，在宏指令中調(diào)用數(shù)據(jù)輸出函數(shù)，將運(yùn)算處理后的數(shù)據(jù)按照通訊協(xié)議發(fā)送至外設(shè)備。

3 系統(tǒng)應(yīng)用

本次設(shè)計(jì)以干擾模擬器為例。智能顯控設(shè)計(jì)界面如圖6所示。用戶在初次使用時(shí)，輸入序號(hào)和常用的參數(shù)組并選擇新增參數(shù)選項(xiàng)。這些常用的參數(shù)即可以配方檢視列表形式呈現(xiàn)在人機(jī)交互界面。同時(shí)，用戶還可通過參數(shù)更新及刪除參數(shù)按鈕執(zhí)行配方列表參數(shù)的更新和刪除。

使用時(shí)，用戶只需通過配方檢視列表選擇參數(shù)組，點(diǎn)擊發(fā)送按鈕，這些參數(shù)即可通過定時(shí)式資料傳輸送至后臺(tái)宏指令運(yùn)算處理。宏指令運(yùn)算處理完畢，收到操控發(fā)送信號(hào)后執(zhí)行宏指令通訊，將處理后的數(shù)據(jù)按照通訊協(xié)議發(fā)送至外設(shè)。

4 結(jié)束語

本文基于威倫通觸摸屏的顯控界面設(shè)計(jì)，利用定時(shí)式資料傳輸控件，通過配方檢視列表實(shí)現(xiàn)了智能化顯控。使用者可以通過配方列表直觀地查看當(dāng)前和已存儲(chǔ)的各類參數(shù)，同時(shí)還可以選擇參數(shù)組進(jìn)行一鍵式智能顯控，極大地節(jié)省了使用者的操作時(shí)間，降低了使用者的使用難度。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊劍，黨學(xué)明，丁蘇紅.基于MODBUS協(xié)議的單片機(jī)與觸摸屏通信實(shí)現(xiàn)[J].儀器儀表用戶，2011，18(6)：79-81.

[2] 威綸觸摸屏使用手冊(cè)[EB/OL]．http：//www．weinview．cn/，2010．