图形组态设计系统使用说明书

组态软件设计系统说明一、配置运行环境1.1安装tomcat服务器及axis插件首先需要安装Tomcat服务器(作为web容器，主要是解析和运行jsp)，在安装Tomcat之前，先要确定主机上是否有java环境，如果没有则应该先安装jdk（这个可以直接在网上下载到），根据安装提示安装完Tomcat之后，要确认是否安装成功，即启动Tomcat，然后在网页地址栏输入http:/localhost:8080（注意这里的8080是在安装过程中所选择的端口号)如果出现Tomcat主页，则说明安装成功。在网上下载个axis插件axis.war文件，放在Tomcat安装路径的webapps子文件下，重启Tomcat，同时将服务文件iPowerGraph.aar文件复制到webapps/axis2/WEB-INF/services下。将整个工程iPowerGraph文件拷到webapps子文件下。新建一个环境变量，变量名：CATALINA_HOME变量值：D:Program FilesApache Software FoundationTomcat 6.0webapps（即电脑上安装Tomcat的路径）改完环境变量后重启电脑，将iPowerGraph文件拷到Tomcat安装路径下的webapps子文件下，同时将服务文件iPowerGraph.aar文件复制到webapps/axis2/WEB-INF/services下，重启Tomcat即可。1.2安装火狐浏览器（4.0以下版本） 由于目前各种浏览器对svg矢量图的各种属性支持程度不一致，在综合考虑之后，最终选择火狐浏览器作为运行平台。目前实际应用的版本是火狐3.6.23，同时firefox浏览器有个插件firebug，可以对js脚本进行调试。1.3运行图形组态软件设计系统在火狐浏览器地址栏输入http:/localhost:8080/iPowerGraph，(其中8080是在安装Tomcat过程中所选择的端口号)，即可进入图形组态软件设计系统的主页面，即工程列表页面。二、组态软件设计系统的功能介绍整个组态软件设计系统分为工程管理，数据库管理，设备管理，窗口管理和模型组件五部分。2.1工程管理页面显示当前用户的工程列表，可以新建，修改，删除工程。选中工程,在页面左侧可以查看当前工程下的窗口列表和控件列表，在工程属性一栏可以修改工程的名称和描述。如下图所示： 左侧控件列表中有些控件属于系统公共控件，不能删除，其他的可以删除，窗口列表中可实时部署窗口页面，也可删除该窗口。 新建工程操作： 点击“添加”按钮，弹出如下的对话框：其中路径一栏指的是新建的该工程存储路径(相对路径)，手动指定，路径指的是相对于tomcat安装路径下webapps文件夹下的路径，添加工程该过程需耗费一定时间，后台在复制模板工程文件到指定的路径，故需要等待几秒时间完成工程的创建，添加工程需填写该工程对应的用户名和密码，用户名和密码用于该工程运行系统的登录使用。 删除工程操作：选中工程名，点击“删除”按钮，在弹出的提问下点击确定就将所创建的工程文件删除。2.2数据库管理页面点击最上面“数据库管理”导航项，跳转到数据库管理页面，该页面主要是完成数据库的组点管理。如下图所示：一个组对应着多个点。可以添加数据库组，修改组信息(可修改组名和组描述信息，组ID不可更改)，删除组(会同时删除改组下的所有点)。修改组弹出框如下：点击“点管理”按钮，进入点管理页面如下图所示：在点管理页面列出了当前数据库组中的所有点，分页显示，每页15条记录，在上图中输入要跳转到的页数，按回车即可。点管理页面可完成点的添加，修改，和删除，点的添加流程如下所示：需要填写的项有如下这些：基本：点名，点来源，点类型告警：量程上限，量程下限，告警上上限，告警上限，告警下限，告警下下限采集与归档：采集频率，压缩精度数据连接：设备修改点页面如下：可以修改的项有如下这些：点名，点类型，量程上限，量程下限，告警上上限，告警上限，告警下限，告警下下限，点频率。2.3设备管理2.3.1设备配置 设备配置页面完成采集器的管理，主要完成采集器的添加，修改，删除。 采集器添加：采集器添加有三步，点击“添加设备”，进入设备配置第一步：选择驱动类型，填写设备名，设备描述，更新周期，超时时间。其中通信方式不用填，它会跟着不同驱动类型相应变化。点击“下一步”，进入设备配置第二步，根据驱动类型选择的不同，跳转到不同的第二步页面，若通信方式为“串口”，跳转到串口配置第二步：只要选择串口即可跳转到第三步。若通信方式为“TCP”，跳转到TCP设备配置第二步：填写下面四项：设备IP地址及对应端口，本地网卡IP地址及对应端口，然后跳转到第三步。若通信方式为“modem”，跳转到modem设备配置第二步：只需选择串口即可跳转到第三步。目前第三步配置页面都是统一的页面，如下所示：选择32位浮点数数据的读取和32位整型数据的读取，填写包最大长度，包偏移间隔，然后选择是否支持6号命令和16号命令。即可完成采集器的添加。采集器的修改：跟上述采集器添加类似，可修改上述已经填写的项。其中不可更改驱动类型。 采集器删除：会将该采集器下的点全部删除。2.3.2模板管理模板管理页面是针对故障指示器系统提供的一种快捷的添加多个点的方式，完成模板的添加，修改，删除和相应的模板的管理。模板添加：填写模板名称和模板描述，即可完成模板的添加。模板修改： 可以修改模板名称和模板描述。点击某个模板的“模板管理”，进入该模板的点管理页面模板点管理页面：该模板点管理页面中列出了该模板下的所有点，分页显示，每页可显示8条记录，可添加，修改，删除点。添加点：需要填写的项如下所示：基本：点名，点来源，点类型，点描述，操作模式(包括读和写，其中读表示显示数据，写表示下发命令的点)。告警：量程上限，量程下限，是否告警，若告警要选择告警类型，告警类型目前包含两种：由1变为0和由0变为1，告警上上限，告警上限，告警下限，告警下下限，偏移地址(本应有64个二进制位，这里只填写前八位)。采集与归档：采集频率，压缩精度。完成上述填写点击“确定”即可完成在该模板下的点的添加。修改点：修改点页面如下：修改点可以修改的项跟添加点一样，故不做介绍。2.3.3指示器配置 指示器配置页面针对故障指示器系统，完成局信息管理，供电所信息管理，线路信息管理，采集器信息管理和指示器信息的管理的操作，页面如下所示： 局信息管理：点击上方“局信息管理”按钮，显示如下局信息管理页面：该管理页面可完成局的添加，修改和删除(删除会将该供电局下的所，线路，采集器和指示器全部删除)，同时点击上述局信息列表中的局名，会弹出该局下的供电所信息，如下所示： 局的添加：只需添加局的名称即可局的修改：可修改局名称供电所信息管理：点击上方“供电所信息管理”按钮，显示如下供电所信息管理页面：该管理页面可完成供电所的添加，修改和删除(删除会将该供电所下的线路，采集器和指示器全部删除)，同时点击供电所信息列表中供电所名，会弹出该供电所下的采集器列表，如下所示： 供电所添加：只需添加供电所名即可供电所修改：只需修改供电所名线路信息管理：点击上方“线路信息管理”按钮，显示如下线路信息管理页面： 该管理页面可完成线路的添加，修改和删除(删除会将该线路下的采集器和指示器全部删除)，同时点击上述线路信息列表中的线路名，会弹出该线路下的采集器信息，如下所示 线路添加：需要添加线路名和线路SVG名，其中线路SVG名称为故障指示器运行系统中线路对应的svg图名线路修改：可修改线路名和线路SVG名采集器信息管理：点击上方“采集器信息管理”按钮，显示如下采集器信息管理页面：该管理页面可完成采集器的添加，修改和删除(删除会将该采集器下的指示器全部删除)，同时点击上述采集器信息列表中的采集器名，会弹出该采集器下的指示器信息，如下所示采集器的添加：添加窗口如下其中端口号现在填为2404，设备地址是填1-255间的整数，不能重复，通信模式现在都填1，表示主动连接，选择模板这里选择采集器模板，会将前面模板管理中采集器模板中的点添加到该采集器中，这是批量导入点的方式。采集器的修改：可以修改采集器名，RF模块地址，IP地址和端口号。添加指示器：点击上方“添加指示器”按钮，显示如下指示器添加页面：现在指示器一条线路包含了3相(A相,B相,C相)，目前故障指示器系统一张图有三个指示器，一个采集器，三个开关，添加指示器时根据选中的线路号，下面相应选择几号线路模板，开关也相应选择几号线路线路开关模板，在该添加指示器页面添加完3条线路点击“返回”即可返回指示器列表页面。添加指示器： 在指示器列表中可以选择不同的指示器进行修改，2.4窗口管理页面提供绘制图形并且配置事件和动画属性等功能，该页面能查看可以使用的控件列表和窗口列表，可双击控件图片将控件导入。2.4.1属性设置选中控件后点击左边的“属性”栏，会读出该控件的所有属性，修改对应的属性值，按回车即可修改属性值，如下图所示：2.4.2事件配置同时可为控件添加自定义事件，如下所示：选中控件，在事件一栏有7种事件：onclick,onmouseover,onload,onmousedown,onmouseup,onmousemove,onmouseout举例说明：选中“onload”后的编辑按钮，若该控件已经有onload事件，则在脚本编辑区会显示出该函数内容，可以对该函数进行修改并点击“更新”按钮即修改了onload事件。若该控件之前没有定义onload事件，进入编辑区后会有如下内容：可将编辑区中的内容删除，自己重新编写事件，函数名前面默认加了“parent.”,是因为svg是嵌入了html中，在svg中要找到html中引入js的函数在DOM结构中需要到上层html这一层查找，编辑好函数后点击“添加”就行。在编辑区的右边有一些常用DOM基本函数、自定义函数和动画函数。“删除事件”即可将控件已经定义的事件删除，同时会删除数据库中的记录。2.4.3动画配置在“动画”一栏有4类动画：数据连接，颜色动画，尺寸动画，数值动画(对一个控件来说只配置一种动画属性，不可配置多种)下面介绍各个动画：数据连接目前针对故障指示器屏蔽了以前配置点的方式，点击“配置点”，弹出如下窗口：该窗口中设备信息包括局，所，线路，采集器均从数据库中读取出来，选中不同的采集器，可读出该采集器下的点列表，选中某个点，即建立了该控件与数据库的连接。颜色动画目前颜色动画中包含的有两种，颜色的变化和闪烁颜色的变化配置三个属性：临界值，正常颜色(小于临界值的颜色)，非正常颜色(大于临界值的颜色)，配置完之后点击下方的“确定”即将动画属性加入控件中，点击“删除”可将颜色变化动画删除。闪烁也配置三个属性：开始闪烁的最小值，开始闪烁的最大值，闪烁的颜色, 配置完之后点击下方的“确定”即将动画属性加入控件中，点击“删除”可将闪烁动画删除。尺寸动画目前尺寸动画中包含两种，旋转和缩放。旋转需要配置四个属性：开始旋转的最小数据值，旋转的最小角度值，旋转的最大数据值，旋转的最大角度值，配置完之后点击下方的“确定”即将动画属性加入控件中，点击“删除”可将缩放动画删除。缩放需要配置四个属性：开始缩放的最小数据值，缩放的最小比例，缩放的最大数据值，缩放的最大角度值，配置完之后下方的“确定”即将动画属性加入控件中，点击“删除”可将缩放动画删除。数值动画根据值的变化改变文本的内容。需要配置三个属性：临界值，低于临界值文本，高于临界值文本，配置完之后点击下方的“确定”即将动画属性加入控件中，点击“删除”可将数值动画删除。2.4.4 画图区域按钮功能介绍 注意：画图区域中绘制完一个基本图元后，需要每次点击选择按钮,才可使用键盘快捷键，把鼠标放在各按钮上即可知道各按钮键盘快捷键。下面主要介绍画图区域的各个按钮：最上面一排按钮依次介绍如下：新建一个窗口，即清除画布中的内容。：将画布中的图形借助于浏览器保存生成svg文件，保存在本地。：将画布中的图形借助于浏览器保存生成png文件，保存在本地。：更改文档属性，可为新建的窗口取名，并且更改画布的大小。：查看当前画布中图的svg源代码，并可做修改(若更改中有错则无效)。：显示或隐藏网格。：撤销：重做：复制选中控件：删除选中控件：移动到顶层：移动到底层：将图元转为路径(在源代码中即把任意图元转为)：将选中的图形组合为一个g：解除组合(针对组合图形)：添加窗口(svg文件名和png文件名必须跟窗口名称保持一致)：修改窗口(从窗口列表中双击进来的窗口做修改后点击此按钮即可更新该窗口)：添加线路(针对故障指示器系统，从数据库中读取线路图名)：修改线路(从窗口列表中双击进来的线路图做修改后点击此按钮即可更新该线路图)：配置报表(动态配置报表，具体如何配置在后面介绍)：配置设备(主要针对线路图中的采集器，指示器，开关配置查询的设备名，在故障指示器系统中，设备的实时数据就是根据该设备名去数据库中查询)：居左：居中：居右：居上：内布局中：居底(上面这六个按钮可以选择相对的对象)配置报表的详细过程： 导入控件列表中的报表控件(一个按钮)，再点击上面的按钮，弹出如下的配置窗口：选择采集器，则会列出该采集器下的所有点，点击某个点名，会自动添加到左上方的点名输入框中，第一列固定为时间，并且第一列的点保持跟第二列的点名相同，如上图所示，点击确定即可，在运行系统中输入起止时间，点击报表控件，查询结果以弹出框的形式呈现。左侧的按钮介绍依次如下：导入本地的svg文件或图片文件(支持多种格式)：选择工具：铅笔工具：直线工具：矩形或正方形：椭圆或者圆：图形库：路径工具(可画任意形状)：文本工具：图片工具(嵌入一张图片)：缩放工具：取色器工具2.5模型组件页面模型组件页面主要完成控件的设计和控件的修改，该页面能查看可以使用的已经做好的控件列表，可双击控件图片将控件导入进行修改，也可绘制新的控件。选中控件后能够编辑控件的属性，页面截图如下：在画图区域的按钮中，与窗口管理相比，少了4个按钮(窗口的添加和修改，线路的添加和修改)，多了两个按钮如下所示：添加控件(svg文件名和png文件名必须跟控件名称保持一致)：修改控件(从控件列表中双击进来的控件做修改后点击此按钮即可更新该控件)左边的动画和事件栏都跟窗口管理中相同，属性栏多了个添加自定义属性：若要添加自定义属性，点击下方的“添加自定义属性”按钮，显示如下框： 属性名一律用“IPDB_”作为前缀，并且要填写属性名的中文含义。三、组态软件设计系统总体设计介绍3.1运行环境图形工具以Windows风格为主题，提供友好的人机界面。采用面向对象技术，以组态的思想进行图形编辑和设备元件管理。充分发挥使用者的创造性，提高图形工具的二次开发能力，满足系统各类图形界面的开发。本系统采用html+Java+JavaScript语言实现。系统目前可运行于Windows 2003/XP/Windows 7操作系统的FireFox浏览器中，内存大于256M。3.2系统模块结构及说明图 31 总体设计框图利用面向对象的模块化设计思想，我们把系统分为事件动画连接组态模块、界面生成模块和数据文件管理模块三个部分,总体框架如图所示： 其中，界面生成模块是整个系统的核心，该模块将图元分为基本图、图库、组件等类别，工程人员可以方便的对任意图元进行创建与编辑。软件通过动画连接组态模块建立图元与现场采集点ID等关联，并以此为基础实现组态软件的动画库对象。数据文件管理模块用来管理用户编辑生成运行系统需要的组态信息。在图形组态系统中，用户利用鼠标在屏幕上绘制图形，在屏幕上展现工业现场模拟视图，生成适用于特定工业对象的工艺流程操作画面，并允许用户对图形对象进行可视化操作，如任意放大、缩小、改变颜色等，以便让用户实现自由组态。当系统进入运行环境后，各图形对象根据现场的变化信息实时动态刷新显示，如随现场值的变化而进行缩放、移动、旋转、闪烁等。3.3图形工具模块结构及说明图形工具结构如下图3-2所示：图3-2 图形工具系统功能结构图组态图形工具运行在统一的数据库平台之上，系统主界面表现为一个图形编辑器。用户在编辑图形时可以直接使用系统中提供的图素，也可以使用元件库中提供的设备元件，用户还可以根据需要制作自己所需的设备元件，并将其加入元件库，以供制图使用。可以根据需要重新设置这些基本图素和元件的属性，利用这些基本图素和元件绘制出与实际情况相一致的接线图，为了能实时反映系统的运行情况，需对能反映系统运行状况的元件与实时数据库中的这些相关量绑定在一起，即定义这些元件的数据源。这样这些基本图素和元件才能真实、实时的反映系统运行状况。最后将绘制好的接线图以文件形式保存。3.3基本业务处理流程3.3.1系统流程图3-3 开发目标系统流程分析目标系统，进行领域模型的建模，在现有的组件库中查找需要的组件，对于新增、修改的组件要根据组件库的标准加入到组件中去，丰富系统构建库，为以后的系统开发提供良好的支持，提高开发效率。3.3.2数据库管理和设备管理内部流程插入记录可以进行基本的有效性检测，插入记录的流程如下图所示： 图 34 插入记录流程 首先用户通过浏览器界面发出添加记录请求，请求被送到WEB服务器。然后进行数据的有效性验证：如果验证没有通过，则返回具体错误消息给WEB服务器再到浏览器。如果验证通过，则将数据提交到通信层，向相应的数据库发出添加记录请求；然后等待，直到请求结果返回，请求结果通过WEB服务器再到浏览器，更新页面显示。查询记录查询数据的流程如下图所示：图 35 查询记录流程数据查询的流程：由用户通过浏览器端发起查询，请求发送到WEB服务器，WEB服务器向通信层发出请求，不需要经过验证，这是与添加记录不同的地方。提交请求后，等待结果返回； WEB服务器接收到通信层返回的数据最后到浏览器，这部分流程与添加记录过程类似。删除记录删除记录的流程如下图所示：图 36 删除记录流程3.4运行设计3.4.1启动过程启动Web服务器，初始化WebService，进入服务状态。3.4.2运行机制该组态软件设计系统所有操作数据库的操作通过JDBC连接数据库完成，这些接口都通过axis插件发布成