【導讀】組態(tài)王軟件是近些年深受用戶歡迎的國產(chǎn)工控組態(tài)軟件之一。它為國內外大多數(shù)變頻。器、板卡、儀器儀表等都編寫了相應的驅動程序，使用戶可以方便快捷的使用。人員和開發(fā)者的青睞。但是組態(tài)王軟件的數(shù)據(jù)功能比較薄弱，例如存儲數(shù)據(jù)的文件占用。磁盤空間大、數(shù)據(jù)格式復雜而且不能達到通用的效果。本文就針對組態(tài)王軟件的數(shù)據(jù)功能，進行嵌入式的設計。在組態(tài)王軟件中完成實際的案。件的實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)絍isualBasic中，進行數(shù)據(jù)分析和監(jiān)測。行業(yè)得到了廣泛的應用，并且發(fā)展迅速。工業(yè)組態(tài)技術發(fā)展迅速的主要原因是PC機以。從而形成一個能完成實時監(jiān)控的系統(tǒng)專業(yè)軟件?；沟庙椖块_發(fā)周期短，并帶動著工控技術的快速發(fā)展。與以往用計算機語言開發(fā)軟件相比，組態(tài)軟件開發(fā)實際生產(chǎn)工程的成功率很高，

　　

【正文】 ”，屏幕上會彈出一個對話框供用戶選擇數(shù)據(jù)庫的文件名，只要用戶選擇一個數(shù)據(jù)庫文件，該數(shù)據(jù)庫中的所有數(shù)據(jù)表的名稱就會在組合框中列出來，然后用戶就可以選擇要打開的數(shù)據(jù)表，再用鼠標單擊“打開所選擇的數(shù)據(jù)表”就可以在 DataGrid控件中看到數(shù)據(jù)表的內容。運行時的界面如圖 。 圖 數(shù)據(jù)表格顯示功能的實現(xiàn) 各種圖形顯示數(shù)據(jù) VB中經(jīng)常用到的有 OLE可視化編輯、復合文檔、拖 動、剪貼板和 OLE自動化等服務。 OLE有 4種基本的應用：對象鏈接（ Object Link）、對象嵌入（ Object Embed）、 OLE自動化和 OLE控件 [13]。 OLE對象是指由支持 OLE技術的應用程序（ OLE服務器）可提供的數(shù)據(jù)。 對象鏈接是指在 OLE對象和 VB中支持 OLE 控件之間建立一個鏈，并未將 OLE 數(shù)據(jù)復制過來，這是一種動態(tài)聯(lián)系。 對象嵌入是指將 OLE對象復制到 VB當前程序中，即在 OLE控件內部保存數(shù)據(jù)。 OLE自動化使得 VB程序使用另外程序的功能，如用 Word的拼寫器程序檢查當前程序的 文本框中 文本的拼寫錯誤而不必再費力編寫相同功能的程序。 本文就采用 OLE對象進行數(shù)據(jù)的繪圖，根據(jù)用戶的實際需求，本設計可以選擇任意一個數(shù)據(jù)表，將 Access數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)繪制成線形、柱形、 3D 柱形以及餅形等 7 種方式，同時可以自定義每頁顯示的數(shù)據(jù)數(shù)目，通過“上一頁”按鈕和“下一頁”按鈕來查看多數(shù)據(jù)內容，在設計時考慮到用戶可能需要同時觀看 2個或 2個以上字段的數(shù)據(jù)變化情況，就將存放字段名的 ListBox的 MultiSelect屬性設置為 1— simple。 根據(jù)這些需求就可以編程實現(xiàn)它的功能， OLE的 Class屬性設置為 ，然后就可以在代碼中實現(xiàn)它的基本功能。利用 DataText方法來實現(xiàn)圖表的坐標值提取，Update方法進行數(shù)據(jù)的刷新等基本功能。 同時站在使用者的角度，用戶應該能方便的進行選擇所要觀察的數(shù)據(jù)庫文件，并且可以將 Access數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)表顯示在列表框中，進一步設計另一個列表框來顯示字段名，這樣就能使用戶方便的操作數(shù)據(jù)庫以及選擇所要繪制的字段。這就要求在窗體上添加文本框、命令按鈕、列表框等。如圖 。 圖 圖形顯示功能示意圖 實時數(shù)據(jù)的設計 本節(jié)要實現(xiàn)的 是實時數(shù)據(jù)的傳輸功能，為滿足使用的通用性，需要在窗體中設計“填寫寄存器”部分，通過判斷寄存器的名稱，就可以確定實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r。然后就可以進行對實時數(shù)據(jù)處理，本文就將實時數(shù)據(jù)顯示在文本框中，之后就將文本框中的實時數(shù)據(jù)進行繪制曲線，這樣就將實時數(shù)據(jù)分為兩部分，以不同的形式展示給用戶。圖 是本部分實現(xiàn)的流程圖。 動態(tài)數(shù)據(jù)的交換 下面結合本設計介紹在組態(tài)王中定義 DDE設備的過程。在目錄顯示區(qū)中選擇“設備 \DDE”，通過設備配置向導定義 DDE設備的連接對象名為 ck，服務程序名取為 tagname，話題名為 view，數(shù)據(jù)交換方式為標準 Windows DDE交換。 另外，還要進行設置 Visual Basic的 DDE 鏈接屬性， VB中只有窗體 (Form)、多文檔窗 體 (MDI Form)可作為 DDE服務器，而標簽 (Lable)、文本框 (Text)、圖片框 (Picture box)等可以作為客戶。在 VB中關于 DDE鏈接的屬性有 4個： 圖 實時數(shù)據(jù)設計流程圖 LinkMode 設置 DDE 鏈接方式，并允許服務器、客戶窗體啟動 DDE 會話。語法：=number。 LinkTopic 設置 DDE鏈接主題，對于服務器只需寫出主題，不用寫服務器名和項目，對于客戶需要設置服務器名和主題： Service name|Topic。 LinkItem 設置 DDE鏈接項目，通過 DDE鏈接傳輸?shù)膶嶋H數(shù)據(jù)，只對客戶設置 LinkItem屬性。 LinkTimeout 設置 DDE鏈接超時，設置等待 DDE響應消息的時間，若該時間內不能建立 DDE鏈接，將產(chǎn)生一個運行錯誤。 在窗體中放入四個文本框（ Text Text Text Text4），作為顯示實時數(shù)據(jù)的接收顯示，由于為了實現(xiàn)通用性，窗體中另加入四個文本框（ Text Text Text Text8），用戶可以將組態(tài)王使用的寄存器寫到這四個文本框，再設計一個命令按鈕來觸發(fā)文本框事件，這樣就實現(xiàn)了將組態(tài)王中的數(shù)據(jù)傳入至 VB中。 通過上面對組態(tài)王軟件以及 VB屬性的配置就可以實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的動態(tài)交換，為了在 VB應用程序中給用戶一個形象、直觀的畫面，下面進一步設計了實時數(shù)據(jù)繪制圖形的功能。主要代碼如下： = view|tagname //組態(tài)王的服務器名和應用程序名 = //組態(tài)王變量的寄存器地址由 Text5填寫 = 1 = view|tagname = // Text6填寫設備名 .寄存器名 = 1 = view|tagname = = 1 //DDE鏈接方 式為自動方式 = view|tagname = = 1 實時數(shù)據(jù)繪圖 這部分是將上節(jié)文本框（ Text Text Text Text4）中的數(shù)據(jù)以曲線的方式繪制出來，將數(shù)據(jù)的變化趨勢呈現(xiàn)給用戶。 數(shù)據(jù)曲線實際上是由許多直線首尾相連組合而成的，通常在圖片框中通過畫線來實現(xiàn)，繪圖區(qū)域的大小和比例則可通過圖片框的 Scale方法設定。當前點通常在曲線上的最右端顯示，隨著時間的推進，整條曲線從左向 右移動。本文數(shù)據(jù)曲線上各點縱坐標反映實時數(shù)據(jù)的大小，程序中利用數(shù)組來存儲，并在定時器中定時更新數(shù)組中各元素的值。數(shù)組裝滿時各元素順次前移，將數(shù)組的第一個元素丟掉，數(shù)組最后一個元素則始終存放當前最新采集數(shù)據(jù)。利用圖片框的 Line 方法將各數(shù)據(jù)點繪制成首尾相連的直線，就可實現(xiàn)數(shù)據(jù)曲線的繪制，同時由于曲線上各點的值不斷更新，結合圖片框的 CLS方法，即可實現(xiàn)數(shù)據(jù)曲線的平滑移動效果。曲線從左端開始，沒有到圖片框右邊界前，曲線不用平移，到達圖片框右邊界后，曲線從左向右平滑移動 [14]。 在窗體上添加一個圖片框 Picture1，在其中繪制實時數(shù)據(jù)曲線，背景顏色屬性設定為白色；一個滾動條控件 HScroll1，其中 Max屬性設為 800,Min屬性設為 0；兩個命令按鈕：Command1和 Command2，顯示屬性分別設定為“開始”和“退出”；一個時鐘控件 Timer1，時間間隔屬性設為 100， Enable屬性設為 False。利用 域坐標，用 方法進行繪制曲線；同時，使用 方法使繪圖區(qū)域坐標跟滾動條對應，實現(xiàn)利用滾動條查看歷史數(shù)據(jù)的功能。運行時的 效果如圖 所示。 圖 實時數(shù)據(jù)設計的運行顯示圖 用戶功能的設計 這部分主要是完善用戶的管理，包括用戶登陸密碼的設置、登陸后密碼修改、重新登陸、退出以及制作“關于”部分。加強了用戶使用的方便性，同時在主界面設置了菜單項，使用者可以方便快捷的進入所要調用的各項功能。 嵌入式設計 上述各種功能均利用 VB 編程得以實現(xiàn)，并生成可執(zhí)行文件 —— 組態(tài)王應用程序。在組態(tài)王開發(fā)畫面設計一個“數(shù)據(jù)功能”按鈕，在其動畫連接彈起項調用 StartApp()函數(shù)。實現(xiàn)方法是： StartApp(D:\嵌入式 數(shù)據(jù)庫設計 \組態(tài)王應用程序 .exe)；即可實現(xiàn)將 VB實現(xiàn)的數(shù)據(jù)功能嵌入到組態(tài)王軟件中。在組態(tài)王運行時點擊“數(shù)據(jù)功能”按鈕即可，這就實現(xiàn)了將 Visual Basic 的可執(zhí)行文件嵌入到組態(tài)王軟件中，在組態(tài)王運行環(huán)境中可以方便的調用數(shù)據(jù)庫功能模塊。 在組態(tài)王中設計幫助說明 在完成本次設計后，制作了關于組態(tài)軟件嵌入式數(shù)據(jù)庫使用幫助的文檔，在熱鍵命令語言中設定 F1 鍵為熱鍵，命令語言為 showpicture(“幫助” )；當按下 F1 鍵時就會顯示“幫助”界面，它用來說明嵌入式數(shù)據(jù)庫的使用方法。 數(shù)據(jù)庫的建立 將文 件夾嵌入式數(shù)據(jù)庫設計存放在硬盤上（例如放在 D 盤上），并且在文件夾內建立Access數(shù)據(jù)庫，取名為“組態(tài)王”；然后建立一個表，表明任取（例如：供水系統(tǒng)）。設計字段名（注意：日期與時間的數(shù)據(jù)類型為文本形式）。 設置與配置 找到控制面板下的“ ODBC 數(shù)據(jù)源”，彈出“ ODBC 數(shù)據(jù)源管理器”對話框；選擇“用戶DSN”屬性頁，并單擊“添加”按鈕。在彈出的“創(chuàng)建新數(shù)據(jù)源”對話框中，選擇“ Mirosoft Access Driver”單擊“完成”按鈕；彈出“ ODBC Microsoft Access安裝”對話框，定義數(shù)據(jù)源 名（例如：記錄體）；單擊“選取”按鈕，從中選擇相應路徑下剛剛定義的數(shù)據(jù)庫文件（組態(tài)王）；單擊“確定”按鈕，完成對數(shù)據(jù)源的配置。 記錄方法 在組態(tài)王下創(chuàng)建記錄體，取名“數(shù)據(jù)庫”；并添加字段名稱，第一個為“日期”，第二個為“時間”，其余的由用戶按自己需要添加。注意：記錄體中字段名稱和順序要與前面建立的 Access數(shù)據(jù)表中的字段名稱和順序保持一致。并在數(shù)據(jù)詞典中定義 DeviceID為內存整形。 數(shù)據(jù)庫的連接 在組態(tài)王的開發(fā)環(huán)境里，找到命令語言選項中的應用程序命令語言項，在 啟動時輸入命令行： SQLConnect(DeviceID,dsn=記錄體 )； SQLSelect(DeviceID,供水系統(tǒng) ,數(shù)據(jù)庫 ,)； 在運行時輸入命令行： SQLInsert(DeviceID,供水系統(tǒng) ,數(shù)據(jù)庫 )；SQLUpdateCurrent(DeviceID,供水系統(tǒng) )。 DDE 連接 在目錄顯示區(qū)中選擇“設備 \DDE”，通過設備配置向導定義 DDE設備的連接對象名為 ck，服務程序名取為 tagname，話題名為 view，數(shù)據(jù)交換方式為標準 Windows DDE交換。 嵌入式連接 在畫面中制作按鈕，動畫連接中的彈 起時輸入： startapp(D:\嵌入式數(shù)據(jù)庫設計 \組態(tài)王應用程序 .exe)。 用戶需要按照“幫助”中的說明來使用本嵌入式數(shù)據(jù)庫軟件，并可以應用到其它的組態(tài)王工程中。 運行和調試 案例工程的測試 整個工程在開發(fā)環(huán)境設計完成以后，切換到運行環(huán)境下進行功能及穩(wěn)定性測試，對功能沒有實現(xiàn)或不完善的地方進行分析判斷，然后進入到開發(fā)環(huán)境下進行查錯補漏，進行功能界面設計的優(yōu)化，再切換到運行系統(tǒng)進行校驗，如此反復進行，直到所有設計功能全部穩(wěn)定、準確的實現(xiàn)為止。 本案例工程主要是采集 4個實時數(shù)據(jù)，為了 保證數(shù)據(jù)的正確性，制作實時趨勢曲線來顯示數(shù)據(jù)的變化，并且利用模擬值輸出來顯示數(shù)據(jù)，另外還制作了實時報表，這些都是互相對比數(shù)據(jù)的變化，然后經(jīng)過逐步的修改組態(tài)王的命令語言，最終能夠使 4個實時數(shù)據(jù)正確的顯示給用戶。 數(shù)據(jù)交換中出現(xiàn)的問題 剛開始在組態(tài)王與 Access 數(shù)據(jù)庫之間進行數(shù)據(jù)交換時，出現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸失敗的情況，并且在組態(tài)王的信息窗口中出現(xiàn)錯誤提示：標準表達式中數(shù)據(jù)類型不匹配；通過分析組態(tài)王的“記錄體”得出“日期”、“時間”等變量是字符串類型的數(shù)據(jù)，所以在設計 Access數(shù)據(jù)庫時，相應的把“日期” 、“時間”變量定義為“文本”數(shù)據(jù)類型。 嵌入式數(shù)據(jù)庫功能的測試 本設計是要實現(xiàn)嵌入式數(shù)據(jù)庫功能的通用性，因此設計的重點就是能使用戶方便的將軟 件設計應用到其它的工程中。在每一部分的設計中，用戶可以根據(jù)自己的需要來進行簡單的配置，然后就會很方便的實現(xiàn)預期的功能。在設計好數(shù)據(jù)處理功能后，就可以在組態(tài)王軟件中調用 VB的可執(zhí)行文件。此時，組態(tài)王的案例工程和 VB是同時運行的，這樣就有利于數(shù)據(jù)功能部分的分析，將各個功能模塊的運行結果與預期值進行比較，然后在逐步的修改、完善各種功能，最后達到了穩(wěn)定的效果。 通過 上面三個方面的調試，實現(xiàn)的測試結果如下： 組態(tài)王中各畫面操作方便，并以多種形式顯示數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可以比較準確的顯示在組態(tài)王中。 按照設定的采集頻率， Access數(shù)據(jù)庫可以同步保存組態(tài)王中的數(shù)據(jù)。 嵌入式數(shù)據(jù)庫功能可以滿足大部分用戶。對海量數(shù)據(jù)進行了有效的管理，并且加強了分析數(shù)據(jù)的功能。 本章小結 本章是本文的重點，通過組態(tài)王軟件的 SQL訪問器功能以及相關函數(shù)的使用將組態(tài)王中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)?Access 數(shù)據(jù)庫中，進行長期的硬盤保存，解決了組態(tài)王自帶數(shù)據(jù)庫的占用磁盤空間大、文件格式不通用等問題。同時，采用 DDE動態(tài)數(shù)據(jù)交換技術，將組態(tài)王的實時數(shù)據(jù)與 Visual Basic進行交換，在 VB中以形象、直觀的畫面將數(shù)據(jù)顯示給用戶。最后將實現(xiàn)的各種功能嵌入到組態(tài)王的案例工程中，并且在組態(tài)王中設計了幫助功能，用戶通過 F1 鍵就可以方便的查看嵌入式數(shù)據(jù)庫的使用說明。本章還介紹了設計中應用的測試技術，包括組態(tài)王案例工程的測試方法，數(shù)據(jù)傳輸過程中常出現(xiàn)的問題及解決辦法，對嵌入式數(shù)據(jù)庫部分的功能也進行了相應的測試。 結 論 通過這一個學期的學習和設計，組態(tài)王軟件的嵌入式數(shù)據(jù)庫的設計已基本完成，本文以實際案例工程為背景，對在組態(tài)王軟 件中產(chǎn)生的實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)進行有效的管理，同時將數(shù)據(jù)以多種形式展示給使用人員；本設計主要是實現(xiàn)嵌入式軟件的通用性，來滿足不同的用戶需求。 本文主要完成的工作如下： 綜述了工業(yè)組態(tài)軟件的發(fā)展過程以及特點，同時對國產(chǎn)組態(tài)軟件組態(tài)王 功能做了詳細的總結，尤其對其數(shù)據(jù)功能做了比較完整的介紹。 應用組態(tài)王軟件設計出實際的案例