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一、引言

隨著系統(tǒng)集成項(xiàng)目逐漸復(fù)雜與多樣化，集成系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件對(duì)于圖形界面及與用戶的交互要求越來越高，原來針對(duì)于某一項(xiàng)目而進(jìn)行的軟件開發(fā)方法已不能滿足目前的開發(fā)要求，為實(shí)現(xiàn)對(duì)受控設(shè)備的形象描繪與監(jiān)測，本文應(yīng)用積木原理，對(duì)受控設(shè)備的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行功能分解，將分解完成的元件獨(dú)立化，封裝成相應(yīng)的模塊，這些模塊化的元件既可使用在當(dāng)前項(xiàng)目中，也可在后續(xù)項(xiàng)目中調(diào)用，這就是軟件的模塊化設(shè)計(jì)思想。組態(tài)軟件中集成的的IDE開發(fā)環(huán)境為設(shè)計(jì)者提供了更大的便利和更多的自由度，也為監(jiān)控軟件的模塊化和復(fù)用提供了可能性。

二、監(jiān)控軟件的模塊化設(shè)計(jì)

監(jiān)控軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)由概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)兩部分組成：概要設(shè)計(jì)是確定系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)，即將系統(tǒng)劃分模塊，確定模塊間的接口；而詳細(xì)設(shè)計(jì)就是根據(jù)要求設(shè)計(jì)各個(gè)模塊。監(jiān)控軟件的模塊化設(shè)計(jì)關(guān)鍵問題是多級(jí)的層次模塊結(jié)構(gòu)和各個(gè)模塊的獨(dú)立性，前者是自頂向下分解/抽象和逐步求精的模塊化過程；后者與具體設(shè)計(jì)相關(guān)，軟件設(shè)計(jì)的模塊化過程如下圖1所示。

三、IDE簡介

IDE(IntegratedDevelopmentEnvironment)即集成開發(fā)環(huán)境，它通常包括以下幾個(gè)功能：文本代碼編輯器，編譯解釋器，調(diào)試器，以及一個(gè)GUI生成器。下面我們以Intouch10.0中引入的IDE(IntegratedDevelopmentEnvironment)集成開發(fā)環(huán)境為例，它為我們提供了一個(gè)搭建復(fù)雜自動(dòng)化系統(tǒng)的平臺(tái)和圖形系統(tǒng)工具。（在這個(gè)平臺(tái)下可以利用軟件自帶的圖形庫來豐富界面設(shè)計(jì)，也可利用平臺(tái)中的符號(hào)編輯器根據(jù)監(jiān)控軟件開發(fā)需要自行設(shè)計(jì)自動(dòng)化元件。）IDE符號(hào)編輯器具體包含如下功能：調(diào)整嵌入的IDE符號(hào)庫中元件模塊的大小，配置嵌入的IDE元件模塊的自定義屬性對(duì)IDE元件進(jìn)行腳本編輯，將其他項(xiàng)目的IDE符號(hào)遷移到本項(xiàng)目的IDE符號(hào)庫中，在WindowViewer中測試ArchestrA符號(hào)，利用Intouch中集成的IDE集成開發(fā)環(huán)境的功能，既可根據(jù)每個(gè)具體項(xiàng)目的自身特點(diǎn)充分發(fā)揮自己的設(shè)計(jì)才能，也可調(diào)用過往項(xiàng)目開發(fā)的模塊化元件，節(jié)約設(shè)計(jì)者的開發(fā)時(shí)間。a)IDE符號(hào)編輯器圖形符號(hào)設(shè)計(jì)窗口的屬性欄中主要包括以下幾個(gè)：Appearance、FillStyle、LineStyle、RuntimeBehavior、CustomProperties和Animations如圖2a和2b所示。

1.Appearance屬性用來調(diào)整圖形符號(hào)選中圖素的大小、高度、角度、坐標(biāo)等。

2.FillStyle和LineStyle屬性用來修改圖形符號(hào)的顏色填充方式以及改變線條等。要想做出顏色符和畫面風(fēng)格的圖形符號(hào)就需要要用到FillStyle和LineStyle這兩個(gè)屬性。其中FillStyle屬性中的顏色選擇對(duì)話框中點(diǎn)擊SolidColor就可以修改圖形符號(hào)組中可填充圖素的填充顏色和所選顏色的透明度，如圖3a所示。如果需要增加可填充圖素漸變色只需在Gradient對(duì)話框中選擇需要漸變的顏色（一種到三種可選）和漸變投射方向，這里提供了5種可選方向，如圖3b所示。另外還可以在填充顏色選擇對(duì)話框中選擇填充模式、質(zhì)地和無填充方式。

3.CustomProperties屬性添加動(dòng)畫效果所使用的內(nèi)部變量。在CustomProperties屬性中添加的變量僅用于圖形符號(hào)的模塊化過程中，是一個(gè)局部變量，在RuntimeBehavior和Animations屬性中使用。

4.RuntimeBehavior屬性中可以使用腳本為圖形符號(hào)添加動(dòng)畫效果。RuntimeBehavior屬性使用的腳本編寫語言基本和C語言相同，所以只要可以使用C語言就可以使用RuntimeBehavior屬性為圖形符號(hào)創(chuàng)建動(dòng)畫。點(diǎn)擊Script后的（Collection）打開腳本編輯對(duì)話框就可根據(jù)需要添加腳本。

5.Animations屬性通過改變添加用來添加圖形符號(hào)的動(dòng)畫效果。其動(dòng)畫效果屬性如下圖4所示：

6.Actionscripts屬性用于對(duì)圖形符號(hào)的腳本編輯，實(shí)現(xiàn)我們對(duì)圖形符號(hào)的特殊功能要求。b)示例下面就是在Inotuch中使用IDE完成的一個(gè)風(fēng)機(jī)圖形符號(hào)如表1所示，這個(gè)圖形符號(hào)所包含的功能如下：輸入：采集的風(fēng)機(jī)狀態(tài)輸出：風(fēng)機(jī)靜止顯示風(fēng)機(jī)運(yùn)行顯示風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度風(fēng)機(jī)的縮放處理處理過程：通過在Actionscripts屬性中編輯風(fēng)機(jī)運(yùn)行處理腳本、風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度處理腳本和風(fēng)機(jī)縮放處理腳本實(shí)現(xiàn)上面的輸出功能。表1中左側(cè)表示靜止?fàn)顟B(tài)的風(fēng)機(jī)顏色為灰色，右側(cè)表示運(yùn)行過程風(fēng)機(jī)的顏色變?yōu)榫G色，并且在運(yùn)行過程中：風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)隨著控制設(shè)備轉(zhuǎn)速的變化而變化；在運(yùn)行過程中風(fēng)機(jī)的大小也會(huì)在鼠標(biāo)放上去時(shí)放大，拿走時(shí)變小。

四、結(jié)論

通過以上的介紹我們可以看到IDE的模塊化設(shè)計(jì)的整個(gè)過程，IDE的模塊化設(shè)計(jì)改變了我們以往開發(fā)監(jiān)控軟件的方法，解決了一系列基于同類項(xiàng)目的監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)問題，例如：設(shè)計(jì)人員的不同個(gè)人風(fēng)格使得開發(fā)、運(yùn)行和操作界面的不統(tǒng)一；對(duì)項(xiàng)目規(guī)約理解偏差而造成監(jiān)控軟件適應(yīng)性不強(qiáng)；設(shè)計(jì)風(fēng)格各異，圖元形狀、大小、顏色不統(tǒng)一；功能界面不全；沒有遵循國家行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)行過程中人為修改界面，造成潛在的不安全因素；界面粗糙、不夠簡單直接、不美觀；軟件的穩(wěn)定性和可靠性差，易出現(xiàn)系統(tǒng)死機(jī)，軟件崩潰等。為了避免這些問題，本文希望通對(duì)ide的模塊化設(shè)計(jì)介紹能把模塊化的設(shè)計(jì)理念引入到監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)領(lǐng)域，充分利用監(jiān)控軟件的模塊化功能，不但可以讓我們的設(shè)計(jì)過程事半功倍、功能豐富、形象生動(dòng)；同時(shí)也讓監(jiān)控軟件的使用變得更容易。