組態(tài)王圖形顯示與動畫功能應(yīng)用

    2  組態(tài)王的圖形及動畫功能
   
    組態(tài)王工具箱中的基本圖素：直線、扇形、填充圖形（封閉圖形，內(nèi)部可填充色彩，有：橢圓和圓角矩形）、折線、管道、多邊形、文本、按鈕和點位圖，它們均具有圖形及動畫功能。它們中填充圖形類動畫連接框如圖1所表示，其余圖素的動畫連接框結(jié)構(gòu)相同，只是某些動畫屬性選項略有差異。

 
    圖1  填充圖形類（橢圓和圓角矩形）動畫連接框

    從圖1中可知填充類圖形（橢圓和圓角矩形）無屬性文本色和輸出值各選項，而基本圖素之一的文本無屬性變化中的線屬性和填充屬性，也無位置與大小變化中的填充、縮放和旋轉(zhuǎn)屬性，卻有屬性文本色和輸出值各選項，各對象各有特點。什么是動畫連接？所謂“動畫連接”就是建立畫面的圖素與數(shù)據(jù)庫變量的對應(yīng)關(guān)系。建立動畫連接后，根據(jù)數(shù)據(jù)庫中變量的變化，圖形對象可以按動畫連接的要求進行改變。數(shù)據(jù)庫中的變量可以是內(nèi)存變量，也可以是I/O變量。I/O變量是工業(yè)控制過程和科學(xué)實驗中的各種物理量。若按物理量的數(shù)學(xué)形態(tài)分類有：數(shù)字式開關(guān)量和連續(xù)式物理量；若按物理量的物理形態(tài)分類有：開關(guān)的通斷、位移、速度、加速度、質(zhì)量、大小、顏色、電壓、電流、溫度、壓力、流量、液位、物質(zhì)濃度、亮度、酸堿度、種類繁多的化學(xué)及生物物理量。這樣，工業(yè)控制過程和科學(xué)實驗五彩繽紛的客觀世界就可呈現(xiàn)在計算機屏幕上，這是人們夢寐以求的，因為“一幅畫可抵得上千言萬語”。

    3  組態(tài)王的圖形及動畫功能設(shè)計范例
   
    例1  “屬性變化”、“位置與大小變化”、組合圖素、合成單元和圖形工具命令語言的簡單應(yīng)用。

    啟動組態(tài)王工程管理器，新建一個工程。圖形畫面如圖2（運行時）所示，畫面底版用圓角矩形制作，并應(yīng)用了過渡色。

 
    圖2  圖形功能設(shè)計范例畫面（運行時）

    （1）填充與自制棒圖  選取線屬性（表達式取常數(shù)0，運行時線的粗細和顏色不隨時間而變）、填充屬性（動畫連接表達式取填充0，事先定義的變量，內(nèi)存實數(shù)，要分段設(shè)置畫刷和顏色，不妨設(shè)：0—紅，20—黃，40—綠，60—青，80—蘭，100—紫色。運行時調(diào)節(jié)游標(biāo)，可得變色棒圖）和填充（表達式取：填充0），用圖庫中的游標(biāo)（表達式取：填充0）控制。
   
    （2）縮放  選取線屬性（表達式取0）、填充屬性（表達式取0）和縮放（表達式?。嚎s放0），用游標(biāo)控制。
   
    （3）旋轉(zhuǎn)0  選取旋轉(zhuǎn)（表達式?。盒D(zhuǎn)0），用游標(biāo)控制。
   
    （4）旋轉(zhuǎn)1  選取旋轉(zhuǎn)（表達式?。盒D(zhuǎn)1），用啟動和停止按鈕（它們用橢圓和文本制成組合圖素）控制。啟動和停止按鈕彈起時的命令語言分別為：
    \本站點旋轉(zhuǎn)啟停0=1;
    和
    \本站點旋轉(zhuǎn)啟停0=0;
    畫面命令語言顯示時的代碼為：
    本站點旋轉(zhuǎn)1=10;/*剛進入運行時，圖形初始轉(zhuǎn)角為36度*/
    存在時的代碼為：
    if(\本站點旋轉(zhuǎn)啟停0==1)\本站點旋轉(zhuǎn)1=\本站點旋轉(zhuǎn)1+1;else \本站點旋轉(zhuǎn)1=\本站點旋轉(zhuǎn)1;if(\本站點旋轉(zhuǎn)1==101)\本站點旋轉(zhuǎn)1=0;
   
    （5）水平移動和垂直移動  可以將水平移動連接和垂直移動連接結(jié)合使用，選取水平移動（表達式?。核揭苿?）和垂直移動（表達式?。捍怪币苿?），分別用兩個游標(biāo)控制。
   
    （6）自制軟按鈕和軟燈  軟燈用橢圓制作，填充屬性（表達式?。鹤灾栖洶粹o0），自制軟按鈕用圓角矩形和文本制成合成單元，應(yīng)該注意圓角矩形在合成單元前就要動畫連接。“按下時”的命令語言：
    \本站點自制軟按鈕0=1;/*軟燈的填充屬性閾值為1。也可用100賦值，這時填充屬性閾值為100（默認值）*/
    彈起時的命令語言：
    \本站點自制軟按鈕0=0;

    例2  模擬值輸入連接 。過程控制系統(tǒng)中設(shè)定溫度（期望值）在線實時運行修改。
   
    圖形畫面仍如圖2所示。模擬輸入圖形對象為用圓角矩形和文本制成的合成單元，應(yīng)該注意圓角矩形在合成單元前就要動畫連接。運行時，模擬值鍵盤輸入對話框如圖3所示。

 
    圖3  模擬值鍵盤輸入對話框（運行時）

    例3  滑動桿（滑桿、游標(biāo)）輸入連接和文本值輸出的簡單應(yīng)用。首先定義變量：水平滑動桿輸入坐標(biāo)X設(shè)定0，垂直滑動桿輸入坐標(biāo)Y設(shè)定0，內(nèi)存實數(shù)。用合成單元技術(shù)建立一個XY坐標(biāo)系，在原點設(shè)置具有水平和垂直兩種滑動桿輸入連接性能的圓，以此圓作為滑動桿，并設(shè)置兩個接收文本，以顯示XY坐標(biāo)值，文本值輸出取模擬值輸出。圖形畫面仍如圖1所示。
   
    例4   特殊動畫連接閃爍和隱含的簡單應(yīng)用：燈光的閃爍，位圖一棵樹及“退出運行系統(tǒng)”按鈕的隱含。首先定義變量：閃爍0，隱含0，內(nèi)存離散。圖形畫面仍如圖1所示。
   
    （1）燈光的閃爍  8條光線選擇閃爍連接，閃爍條件取“閃爍0==1;”，閃爍速度500ms，其中左上、右上、左下和右下4條光線在組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)中設(shè)置時只能水平放置，故還要進行旋轉(zhuǎn)連接，表達式取12.5(對應(yīng)45度)，同時要考慮順時針或反時針方向問題。由于工具箱中按鈕的字體不能任意放大，故用合成單元技術(shù)將按鈕與文本建立成一個“閃爍/停止”按鈕，其“按下時”的程序碼為：
/*若原來不閃爍，則按下“閃爍/停止按鈕”就開始閃爍；反之，按下“閃爍/停止按鈕”就停止閃爍，如此等等*/
if(\本站點閃爍0==0)\本站點閃爍0=1;else \本站點閃爍0=0;

    （2）位圖一棵樹及“退出運行系統(tǒng)”按鈕的隱含  位圖一棵樹取自WINDOWS圖片/自然界，可通過WORD編輯等方法獲取，“退出運行系統(tǒng)”按鈕后面要敘述。隱含條件取“隱含0==1;”。用合成單元技術(shù)建立一個“隱含/復(fù)現(xiàn)”按鈕，其“按下時”的命令語言代碼為：
/*若原來不隱含，則按下“隱含/復(fù)現(xiàn)按鈕”就開始隱含；反之，按下“隱含/復(fù)現(xiàn)按鈕”就停止隱含而復(fù)現(xiàn)，如此等等*/
if(\本站點隱含0==0)\本站點隱含0=1;else \本站點HMTX隱含0=0;
   
    例5  組態(tài)王圖庫中的元素稱為“圖庫精靈”。之所以稱為“精靈”，是因為它們具有自己的“生命”。圖庫精靈在外觀上類似于組合圖素，但內(nèi)嵌了豐富的動畫連接和邏輯控制。用戶可以根據(jù)自己工程的需要，將一些需要重復(fù)使用的復(fù)雜圖形做成圖庫精靈，加入到圖庫管理器中。組態(tài)王提供兩種方式供用戶自制圖庫。一種是編制程序方式，即用戶利用亞控公司提供的圖庫開發(fā)包，自己利用VC開發(fā)工具和組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)中生成的精靈描述文本制作，生成*.dll文件。關(guān)于該種方式，詳見亞控公司提供的圖庫開發(fā)包。另一種是利用組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)中建立動畫連接并合成圖素的方式直接創(chuàng)建圖庫精靈。在此將對第二種方式做詳細說明?，F(xiàn)舉一個制作圖庫精靈的例子。畫面上一個按鈕，代表一個開關(guān)，開關(guān)打開時按鈕為綠色，開關(guān)關(guān)閉后變?yōu)榧t色，并用這個按鈕控制一個軟燈。所設(shè)計出的圖形畫面仍如圖1所示。
   
    在設(shè)計時，首先要用合成單元技術(shù)制作一個綠色按鈕（開）和一個紅色按鈕（關(guān)），用一個變量（取為：圖庫精靈開關(guān)0）和它們連接，紅色按鈕的隱含條件表達式為：“圖庫精靈開關(guān)0==1;”，“彈起時”的命令語言代碼；
\本站點HMTX圖庫精靈開關(guān)0=1;
   
    綠色按鈕的隱含條件表達式為：“HMTX圖庫精靈開關(guān)0==0;”，“彈起時”的命令語言代碼；
\本站點HMTX圖庫精靈開關(guān)0=0;
   
    最后把它們疊在一起，并制成合成單元，紅色按鈕在上面（圖3-61中顯示為“開”，因為已經(jīng)用鼠標(biāo)按下彈起了一次），這就是“按鈕精靈”。由于兩個按鈕大小相同，疊在一起并制成合成單元較復(fù)雜，方法為：疊在一起以后，先將底板（非原始底板）移動到別處，激活紅色按鈕，將其“圖素后移”，按下ctrl鍵，激活綠色按鈕，將綠色按鈕“圖素后移”，紅色按鈕又在上面，而后合成單元。松開ctrl鍵，打開圖庫，經(jīng)圖庫管理器/編輯，創(chuàng)建新圖庫，取名“自制圖庫”，關(guān)閉圖庫管理器，激活合成按鈕，經(jīng)標(biāo)題條圖庫/創(chuàng)建圖庫精靈/新的圖庫圖名稱，取名“自制按鈕0”，確認后，出現(xiàn)圖庫管理器，選取其中的“自制圖庫”，將“按鈕精靈”放到“自制圖庫”中。如此，制作“自制圖庫” 和“按鈕精靈”全部完畢。這樣工程人員只要把“按鈕精靈”從圖庫拷貝到畫面上，它就具有了“打開為綠色，關(guān)閉為紅色”的按鈕功能。
   
    圖庫中的幾乎每個精靈都有類似的已經(jīng)定義的動畫連接，所以使用圖庫精靈將極大地提高設(shè)計界面的效率。例如使用第一種方式即用VC編制程序制作的圖庫精靈具有自動控制圖形外觀和進行變量設(shè)置等的向?qū)Чδ堋Ｓ玫诙N方式制作的圖庫精靈放到畫面上以后，雙擊之，出現(xiàn)“內(nèi)容替換”框，可以根據(jù)用戶具體需求改變變量名稱，替換動畫連接屬性。這是第二種方式“圖庫精靈”的使用特點。
   
    圖1中，軟燈用4個矩形塊組成，設(shè)置“填充”屬性，再同大矩形塊合成單元。
   
    例6  運行系統(tǒng)中三個畫面的切換與運行畫面的全部退出。設(shè)當(dāng)前畫面“圖形功能HMTX”與隱含畫面“多功能IO卡HMIO”及畫面“可編程控制器PLCHMPLC”相互之間要切換，并具有退出“組態(tài)王運行系統(tǒng)”功能。所設(shè)計出的圖形畫面仍如圖1所示。
   
    首先用合成單元技術(shù)制作4個按鈕：退出本畫面、IO卡畫面、PLC畫面和退出運行系統(tǒng)按鈕，它們的“彈起時”命令語言代碼分別為：
    “ClosePicture("圖形功能HMTX");”，“     ShowPicture("多功能IO卡HMIO");”，“ShowPicture("可編程三菱PLCHMPLC");”，“     Exit(0);”。

    退出運行系統(tǒng)畫面按鈕還設(shè)置了隱含屬性，隱含條件表達式取“隱含0==1;”（見例4）。代碼“ Exit(0);”：若改成“ Exit(1);”，表示計算機總安全關(guān)機；若改成“ Exit(2);”，表示退出運行系統(tǒng)，Windows重新啟動。當(dāng)退出運行系統(tǒng)按鈕被隱含時，鼠標(biāo)操作失效；但當(dāng)用別的圖形遮蓋時，即使合成單元，鼠標(biāo)操作也不失效。在進行畫面安全操作性能設(shè)計時要考慮這些因素。

    4  結(jié)束語
   
    本文所舉的幾個圖形設(shè)計范例均是最簡單的，但卻是最基本的，而復(fù)雜的圖形畫面和動畫一般是這些基本功能的復(fù)合和嵌套。圖形和文字處理功能是當(dāng)今計算機日益普及的基石。組態(tài)王支持各種I/O卡、PLC和智能化儀表及電器，可以預(yù)料帶有網(wǎng)卡的家用電器也將不斷涌現(xiàn)，這樣，基于PC和Windows的五彩繽紛的組態(tài)畫面將工廠、學(xué)校和家庭的大大小小的設(shè)備融合在一起，進而同其它Windows應(yīng)用程序畫面融合在一起。