基于visualc++现场总线控制系统监控画面探究

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1、基于VisualC++现场总线控制系统监控画面探究　　中图分类号：TM文献标识码:A文章编号：1007-0745（2013）09-0053-01摘要：与传统的集散控制系统（DCS）相比，现场总线系统是一个全数字化、全分散式、可互操作、开放式互连网络的控制系统，具有明显技术特点和优势。关键词：VisualC++总线控制引言随着电力行业的技术进步，化工行业自动化水平日益提高，国内各大化工厂纷纷将配电自动化系统纳入DCS（集散控制系统）中，实现监控一体化管理。由于DCS主要是以实现化工生产过程自动化为目的，而对电气系统自动化考虑较少。而仅仅将电气系统的部分信息如电机电流及运行信号等以“硬接

2、线”的形式送入DCS中而实现简单的监测和启、停控制的方案，是一种低层次的融合，将造成投资增加、电气系统大量原始信息丢失，而电气系统的控制水平未必得到较大的提高。随着现场总线技术的日益发展，上述问题得到了很好地解决。1.现场总线技术6在工业控制领域对DCS的实时性要求特别高。必须保障包括画面调用时间、参数刷新时间、操作指令响应时间以及信号扫描周期在内的系统实时性要求。而现场总线控制系统(FCS)采用了智能现场设备和现场总线技术，系统所包含的的信息量更大，在电脑屏幕上所要显示的信息更多，因此对监控画面组态系统有更高的要求。2.总线设计在系统设计中，主要包含的技术要点有：图元的绘制、画面的

3、无闪烁设计和网络通信技术。2.1图元的绘制在Windows应用程序中，只要进行绘图，就要使用GDI坐标系统。Windows提供了几种映射方式，每一种映射都对应着一种坐标系。在所有的GDI绘制函数中，这些坐标使用的是一种”逻辑单位”。当GDI函数将结果输出送到某个物理设备上时，Windows将逻辑坐标转换成设备坐标（如屏幕或打印机的像素点）。6除了坐标系，图形编辑器中另外两个重要的概念是窗口和视口。窗口是指虚拟存在的一个屏幕，视口是在屏幕上看见的视图客户区域。Windows绘图图形时，并不是直接把图形绘制在屏幕上，而是按照设计的坐标系绘制在虚拟的窗口中，然后将这个窗口内的内容映像到各个

4、输出设备中，如果映像到屏幕上，就实现了图形的显示：如果映像到打印机上，就实现了图形的打印。图形编辑器中的图元绘制都是以逻辑坐标为基础，绘制在窗口上的；在图形显示的时候Windows操作系统再将其转换为设备坐标显示在屏幕上。2.2画面的无闪烁设计监控系统需要在远离现场的控制室对系统的各状态进行监控，逼真地反映现场的真实运行状态和设各的运行状态，这就要求监控软件具有良好的图形监控画面，丰富强大的图形组态功能，从而能够再现现场实况，为管理人员提供简单方便的操作。监控组态软件具有友好的人机界面，其人机界面不再是单一的文字，而是文字和图形的综合处理，在监控画面正常运行的时候，整个画面的数据量很

5、大。不间断的进行刷新图元操作，刷新整个绘图区域的时间可能需要几秒甚至更多，而且很有可能在操作的过程中发生闪烁的现象。一般说来，解决闪烁的问题有两种方法：一种是利用双缓冲技术，所谓双缓冲技术是指先在内存中创建一个和屏幕绘图区域一致的对象，将图形绘制在这个内存的对象中，等图形绘制完毕后，再一次性将整个图形拷贝到屏幕上，并且重载onEraseBkgnd函数，不让其进行擦除，而是利用背景刷子填充背景，这样就可以完全消除界面闪烁的现象；另一种方法是刷新的时候尽可能的减少刷新区域，每次都利用hivalidateReet函数取代Invah6date函数去刷新需要重绘的部分，这样也可以减少闪烁现象的

6、发生，但是需要计算实时刷新区域，而且并不能从根本上解决闪烁的问题。在实际的程序设计中，两种方法都得到了使用，因为方法一可以从根本上解决闪烁的问题，而方法二用在每一个图元刷新函数中，可以提高程序的执行效率，二者相互结合，很好的实现了绘图的高效率和无闪烁。2.3网络通信技术现场总线控制系统的网络通信中使用最多的就是WinsockAPI。Winsock是TCP/IP编程中最常用的WindowsAPI。其代码的一部分位于wsock32.dll，另一部分位于Windows核心。对于众多的基层网络协议，Winsock是访问它们的首选接口。而且在每个win32平台上Winsock都以不同的形式存在

7、着。Winsock是网络编程接口、而不是协议。它从Unix平台的Berkeley(BSD)套接字方案借鉴了许多东西、后者能访问多种网络协议。在win32环境中，Winsock接口最终成为一个真正的“与协议无关”接口。它能无缝的在多台主机的进程之间进行通信，并提供了完善的通信接口。因此，在本软件系统网络通信模块中使用Winsock完成。在TCP/IP网络中两个进程间的相互作用的主机模式是客户机/服务器模式(Client/Servermodel)。该模式的建立