基于Linux平台组态软件图形界面系统的设计研究

工业控制应用的硬件平台种类繁多,硬件平台上的软件系统需要有良好的可移植性。Linux操作系统是基于Unix设计理念发展出来的操作系统,其系统源代码是开源的。虽然目前存在很多不同的Linux,但它们都使用了Linux内核并且具有广泛的硬件支持,可以安装在各种计算机硬件设备中,如台式计算机,大型机、手机、平板电脑、路由器等,因此非常适合于工业控制领域。Linux内核功能全面,具备网络管理、网络服务等方面的功能,可使用户很方便地建立高效稳定的通信,非常适用于工业控制领域自动化中的设备通信需求。其系统设计模块化程度高,代码的开源性也为用户提供了很高的自由度,对于工业控制领域中多样的需求,开发者可以根据个性化需求而有针对性的对操作系统源代码进行修改和优化,综合各方面优势,使得Linux操作系统能够在工业控制领域取得广泛的使用。

组态介绍,结构

组态软件系统需要适用于工业控制现场管理,其结构主要是由组态开发模块,用户界面运行模块,实时数据库系统,通信模块以及I/O驱动模块等组件组成,结构框图如图1所示。其中,用户图形界面系统将直观的展示系统运行状态,是最直观,与用户交互也最直接的主要模块。

组态软件系统采用Qt/E集成开发工具进行设计开发。Qt/E最初由奇趣科技开发,后来为诺基亚公司收购,是一个跨平台的C++应用程序以及UI开发框架。它支持Linux操作系统,具有跨平台的优势,同时,也支持其他常见的如Windows操作系统,真正实现了一次开发而跨平台运行的目标。

Qt具有完备的图形开发工具,提供了双缓冲机制,能够把一个窗口部件渲染到一个脱屏QPixmap中,然后再把这个QPixmap复制到显示屏幕上。因此,用于组态图形运行系统中就能够消除屏幕的闪烁,更好地支持组态运行系统中图形界面的操作和展示,因此QT集成开发环境非常适用于组态软件的开发目标。

2组态图形运行系统的设计

组态软件中,构成工业控制现场的图形界面由各个简单的图元对象组成,它们是组态运行画面的基础单元,也是动画功能的基本元素,主要分为基本图元和动态图元两类。每个图元拥有影响和决定其外观展示的各种属性,用户通过配置不同的属性值,在进入运行系统后将体现为不同形式的外观展示。Qt的视图框架中包括QGraphicsView,QGraphicsScene,QGraphicsItem和Qpainter,能够提供给用户开发图形界面所需的必要元素,并且使用C++高级编程语言,支持面向对象开发。能够进行图元的图形展示,可以绘制从简单的直线到复杂的和弦曲线等形状和动画效果。

从Qt4.2开始引入的QGraphicsView框架用来取代Qt3中的Canvas模块,并在很多地方进行了改进,QGraphicsView能够管理大量图元,支持如碰撞检测、坐标变换等功能。QGraphicsView中的图元能够处理键盘事件、鼠标事件,包括鼠标按下,移动,释放,双击事件,能够跟踪鼠标移动。在QGraphicsView框架中,通过二元空间划分树提供了快速的图元查找,这样就能够实时地显示大场景。框架中包含三个主要的类,分别是QGraphicsView,QGraphicsScene,QGraphicsItem,依次分别是视图,场景和图元。

Qgraphicsscene进行场景的展示,包含许多不同的项。场景(以及它的项)在视图中显示,这样用户就可以看到了。QGraphicsView提供一个显示QGraphicsScene内容的窗口,可以在构造时候把场景对象作为参数,或者之后使用setScene()来设置View的场景,然后调用show()函数后,view就可以默认的在场景的中心进行图形界面的显示。

2.1简单静态图元

图形运行系统简单的静态图元,例如直线、圆形、多边形等,在绘制此类图形时,需要用到QPainter类,自定义图元类继承QWidget类并重载paintEvent(QPaintEvent*)方法,可以在派生的图元类中重新实现绘图事件。

由于不同图元要求图形有不同形状,大小和颜色等,需要重写其paint函数,对图元类的属性值进行赋值,画出期望的图形形状和颜色,以矩形图元为例:

重写paint函数,对不同属性进行赋值,在函数定义中实现图像的绘制。

即可构造出自定义大小/形状和颜色的平面矩形形状。其他简单图形例如圆形、直线、多边形等,都可以使用类似的方法进行定义和重写,就可以设计画出不同的简单图形元素。

2.2动态图元的设计实现

系统中的动态运行图元类能够灵活而直观的显示工业现场运行状态,每一个动态的控件有独立的数据源,因而有特定的动画功能和效果。以动态图形水管流动的图元为例,可以使用QT/E中QGraphicsDropShadowEffect类并设置数据范围使得管道流水具有阴影效果,并且将图元项添加到动画组QParallelAnimationGroup中,则动态图元类型具有阴影动画效果,以水管WaterPipe类为例,实现代码如下:

在视图QGraphicsView中添加包含有WaterPipe类型图元项的QGraphicsScene场景,进行初始化和调用显示函数后,在图形界面运行系统中便会显示出水管动态流动的画面效果,因此,对于类似的具有动态画面效果的图元类型,可以采用上述方法设计实现,并能够在Linux平台系统中得到良好应用。

结语

本文采用在Linux系统下Qt/E进行开发设计,解决了组态图形界面中的简单图元设计和实现的问题,提出了采用面向对象设计思想,对不同的静态和动态图元控件类的设计开发和研究。随着工业自动化的发展和控制系统的规模不断增大,使得组态软件的功能需求日渐增多,系统变得更加复杂。由于组态软件系统整体的复杂性,组态软件系统中各个模块之间的交互以及运行展示仍需要根据实际应用中的不同需求、不同情况进行不断的优化和完善。

9月2日消息,不造车的华为或将催生出更大的独角兽公司,随着阿维塔和赛力斯的入局,华为引望愈发显得引人瞩目。

加利福尼亚州圣克拉拉县2024年8月30日/美通社/--数字化转型技术解决方案公司Trianz今天宣布,该公司与AmazonWebServices(AWS)签订了...

伦敦2024年8月29日/美通社/--英国汽车技术公司SODA.Auto推出其旗舰产品SODAV,这是全球首款涵盖汽车工程师从创意到认证的所有需求的工具,可用于创建软件定义汽车。SODAV工具的开发耗时1.5...

北京2024年8月28日/美通社/--越来越多用户希望企业业务能7×24不间断运行,同时企业却面临越来越多业务中断的风险,如企业系统复杂性的增加,频繁的功能更新和发布等。如何确保业务连续性,提升韧性,成...

8月30日消息,据媒体报道,腾讯和网易近期正在缩减他们对日本游戏市场的投资。

8月28日消息,今天上午,2024中国国际大数据产业博览会开幕式在贵阳举行,华为董事、质量流程IT总裁陶景文发表了演讲。

8月28日消息,在2024中国国际大数据产业博览会上,华为常务董事、华为云CEO张平安发表演讲称,数字世界的话语权最终是由生态的繁荣决定的。

要点:有效应对环境变化,经营业绩稳中有升落实提质增效举措,毛利润率延续升势战略布局成效显著,战新业务引领增长以科技创新为引领,提升企业核心竞争力坚持高质量发展策略,塑强核心竞争优势...

北京2024年8月27日/美通社/--8月21日,由中央广播电视总台与中国电影电视技术学会联合牵头组建的NVI技术创新联盟在BIRTV2024超高清全产业链发展研讨会上宣布正式成立。活动现场NVI技术创新联...

北京2024年8月27日/美通社/--在8月23日举办的2024年长三角生态绿色一体化发展示范区联合招商会上,软通动力信息技术(集团)股份有限公司(以下简称"软通动力")与长三角投资(上海)有限...

山海路引岚悦新程三亚2024年8月27日/美通社/--近日,海南地区六家凯悦系酒店与中国高端新能源车企岚图汽车(VOYAH)正式达成战略合作协议。这一合作标志着两大品牌在高端出行体验和环保理念上的深度融合,将...

上海2024年8月28日/美通社/--8月26日至8月28日,AHNLAN安岚与股神巴菲特的孙女妮可巴菲特共同开启了一场自然和艺术的疗愈之旅。妮可·巴菲特在疗愈之旅活动现场合影...

8月29日消息,近日,华为董事、质量流程IT总裁陶景文在中国国际大数据产业博览会开幕式上表示,中国科技企业不应怕美国对其封锁。

上海2024年8月26日/美通社/--近日,全球领先的消费者研究与零售监测公司尼尔森IQ(NielsenIQ)迎来进入中国市场四十周年的重要里程碑,正式翻开在华发展新篇章。自改革开放以来,中国市场不断展现出前所未有...

上海2024年8月26日/美通社/--今日,高端全合成润滑油品牌美孚1号携手品牌体验官周冠宇,开启全新旅程,助力广大车主通过驾驶去探索更广阔的世界。在全新发布的品牌视频中,周冠宇及不同背景的消费者表达了对驾驶的热爱...

此次发布标志着Cision首次为亚太市场量身定制全方位的媒体监测服务。芝加哥2024年8月27日/美通社/--消费者和媒体情报、互动及传播解决方案的全球领导者Cis...

上海2024年8月27日/美通社/--近来,具有强大学习、理解和多模态处理能力的大模型迅猛发展,正在给人类的生产、生活带来革命性的变化。在这一变革浪潮中,物联网成为了大模型技术发挥作用的重要阵地。作为全球领先的...

北京2024年8月27日/美通社/--高途教育科技公司(纽约证券交易所股票代码:GOTU)("高途"或"公司"),一家技术驱动的在线直播大班培训机构,今日发布截至2024年6月30日第二季度未经审计财务报告。2...

8月26日消息,华为公司最近正式启动了“华为AI百校计划”,向国内高校提供基于昇腾云服务的AI计算资源。

THE END
1.组态软件人机界面设计步骤技术论坛工业支持中心组态软件人机界面设计步骤 1.界面风格的设计 控制台人机界面选用非标准Windows风格,以实现用户个性化的要求https://www.ad.siemens.com.cn/club/bbs/Post_826022_5_0_1_0_0_0__0.html
2.Intouch组态软件中动态三维界面设计及应用组态软件Intouch在烟草物流行业应用广泛,但基于Intouch设计模式开发的组态界面存在外观不逼真、操作复杂以及无法模拟物料的复杂曲线运动等问题。借助SolidWorks和3DMax三维建模软件开发组态界面,基于ActiveX插件实现鼠标信息的实时捕获,采用Intouch脚本语言实现目标窗口自动弹出显示,并用窗口叠加的方式模拟物料的复杂曲线运动,改进https://mall.cnki.net/magazine/Article/WLJS201419132.htm
3.用javascript进行工业组态软件设计工业web组态用javascript进行工业组态软件设计 工业web组态 前言 随着工业物联网和互联网技术的普及和发展,人工填料的方式已经逐渐被机械设备取代。工业厂商减小误操作、提升设备安全以及追求高效率等制造特点对设备的要求愈加高标准、严要求。同时机械生产以后还需遵从整个项目流程的规范管理,如何实行管理与交接也是一大严峻的挑战。https://blog.51cto.com/u_16099181/8239044
4.组态软件开发设计组态软件开发设计与实现php随着工业自动化和控制的快速发展,越来越多的设备和系统需要进行组态和管理。组态软件是一种用于配置和控制工业自动化系统的软件,它允许用户配置和控制各种设备和系统的参数和设置。在本文中,我们将介绍组态软件的开发设计,包括需求分析、系统架构设计、界面设计等方面。 https://blog.yyzq.team/post/344140.html
5.组态软件编程设计昆仑通态mcgsTPC10617062tixd人机界面嵌入人机界面组态软件编程设计昆仑通态mcgsTPC10617062tixd人机界面嵌入人机界面 组态软件编程设计昆仑通态mcgs TPC1061 7062tixd人机界面嵌入版 风格: 组态 软件编程 设计 昆仑通态 MCGS TPC1061 7062tixd 人机界面 嵌入 图文详情https://www.zhe2.com/note/598077967307
6.组态平台的设计(精选十篇)组态平台的设计 篇1 目前的工业现场仪表设备中使用的仪表大多使用的是带有通信功能的智能仪表,HART智能仪表已广泛用于工业现场。目前HART仪表一种是由上位机软件通过USB串口再接HART modem进行组态,另一种是通过被HART通信协议规范的第二类主设备手操器组态。现场普及度高,具有灵巧轻便、反应灵敏、操作简单等特点[1]。https://www.360wenmi.com/f/cnkeywkx7zt9.html
7.单片机与MCGS组态软件在全自动中央供暖系统中的应用AETMCGS软件使用简单,操作方便,Windows图形功能完备,界面一次性好。本系统设计了五个界面,分别是主界面、流程监控、故障报警、报表输出、操作规程。图4所示的是中央供热/供暖系统流程监控界面。其中,流程监控是系统的整个工作流程的动态显示,包括每个接口的水温显示、流水的方向等;报表输出是通过组态软件的报表功能实现运行http://www.chinaaet.com/article/3058
8.基于qt的组态软件设计qt组态软件开发,qt组态软件资源资源浏览查阅37次。**基于Qt的组态软件设计** Qt是一款跨平台的应用程序开发框架,被广泛用于创建图形用户界面和其他软件。在本文中,我们将深入探讨如何利用Qt进行组态软件的设计,特别是针对描述中的“组态画面模块”和“动画连接部分”的实现。 让我们了解一下组态软件https://download.csdn.net/download/han867241432/8038909
9.瓦斯抽放泵站监控系统设计改造方案1.4.3组态软件界面 采用组态软件开发工业监控工程,可以极大地增强用户系统控制能力、提高煤矿的安全生产力和效率、提高监控系统的可控质量、减少成本及原材料的消耗。它适用于从单一设备的运营管理和故障诊断,到网络结构分布式大型集中监控管理系统的开发。结合PLC可编程控制箱实现整个抽放泵站自动控制,是煤矿瓦斯抽放监测监https://www.bolepc.com/news/shownews.php?id=25
10.力控ForceSCADA全国产化组态软件,智焕创新全面适配国产化应用● 扁平化的界面设计,简洁清晰的界面元素,简约而不简单 ForceSCADA产品采用扁平化设计环境,实现高度集成与面向对象,支持工厂窗口界面模板,包含丰富的行业图库。通过先进的模型技术,SCADA产品能够无缝集成控制器,简化制作流程,显著提升工程制作效率。 ● 灵活开发,个性渲染,提升视觉体验 https://www.iianews.com/ca/_01-ABC00000000000344994.shtml
11.西门子人机界面(HMI)和plc人机界面的区别在哪3、有通讯系统功能的设备和人机管理界面设计产品连接 一个通用技术的人机界面产品都提供了大量的、可供择的常用设备信息通讯数据驱动控制程序, 一般这种情况下,只要在人机界面的画面组态软件与连接网络设备通讯驱动程序相对应,就可以自己完成西门子HMI和设备的通讯连接,所选西门子HMI产品的组态软件中没有连接生产设备的通讯http://changsha0241935.11467.com/news/2483181.asp
12.人机界面组态软件,人机界面控制板上位机软件(人机界面组态软件),专为串口屏和VGA控制板开发的的界面编辑设计软件,具有绘图、按钮、位开关、字符控件、数据监控、实时曲线、动态图片、用户与密码设置等功能。做到“所见即所得”、“0”代码 快速生成超炫图形界面设计,让开发者做到如“制作PPT”一样容易、快速!支持离线和在线模拟,方便设计和调试,大大https://www.chuandong.com/product/product98104.html
13.组态软件InTouch的功能和特点InTouch是一款广泛应用于工业自动化领域的组态软件,它为用户提供了可视化的人机界面,用于监控和控制工业过程。 1.功能和特点 1. 可视化组态设计 图形化操作界面:InTouch提供丰富的图形元素和工具,用户可以通过拖拽、放置和连接元素来设计定制的操作界面。 多种图形显示方式:支持各种图表、仪表盘、趋势图等图形显示方式,https://www.eefocus.com/e/1699261.html