一种基于VB和InTouch 的通信软件实现
Ａ Ｋｉｎｄ ｏｆ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｖｂ ａｎｄ Ｉｎｔｏｕｃｈ
（４３００７４ 武汉华中理工大学控制工程系） 严丽霞 瞿坦
【摘要】 本文讲述了在计算机分布式计算机控制系统中如何使用ＶＢ和ＩｎＴｏｕｃｈ利用ＤＤＥ动态数据交换方式来实现上位机、下位机之间的数据通信。
关键词：ＶＢ、ＩｎＴｏｕｃｈ、ＤＤＥ、ＮＥＴＤＤＥ
ＡｂｓｔｒａｃｔＵｓｉｎｇ ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ ＤＤＥ，Ｈｏｗ ｔｏ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｔｈｅ ｃｏｍｍ－ｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｔｈｒｏｕｇｈ Ｖｂ ａｎｄ ＩｎＴｏｕｃｈ ｉｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓＶＢ、ＩｎＴｏｕｃｈ、ＤＤＥ、ＮＥＴＤＤＥ
１、 前言
本文是以笔者参与的某啤酒厂的监控系统实现的项目为背景。由于现场的ＰＬＣ或单片机控制系统的资源、功能有限，不能长期保存数据，人机界面差，因此一般采用工控机作为上位机，把现场数据通过数据采集站送入上位机，这样组成一个测控系统。上位机丰富的资源可以对采集到的数据进行分析，存盘，运算、打印、报警并进行各种相应显示。上位机形象的人机界面可使操作员更直观，全面的了解现场的情况。采用Ｉｎｔｏｕｃｈ、ＶＢ来实现上、下两层的通信，简单、明了。
２、 系统结构
笔者参与的监控系统呈两层分布式体系结构：数据采集层和监控层。数据采集层主要采用数据通信标准接口；监控层属于局域网，遵循局域网的协议标准。数采层进行数据的采集、处理将数据传递到上一层；监控层共享数采层传来的数据。
该系统的数采层由多台测控装置组成。这些测控装置采用ＲＳ－４８５标准总线与数采管理站通信。在软件方面采用ＶＢ来实现测控装置数采程序，它主要完成上位机与测控装置之间的数据通信和所采集数据的ＤＤＥ（动态数据交换）转换功能。
在工控机上的人机界面则采用监控平台软件来实现。目前较为流行的监控平台软件有Ｈｅｕｒｉｓｔｉｃｓ公司的ＯＮＳＰＥＣ、Ｉｎｔｅｌｌｕｔｉｏｎ公司的ＦＩＸ和Ｗｏｎｄｅｒａｒｅ公司的ＩｎＴｏｕｃｈ等。ＩｎＴｏｕｃｈ监控软件作为一个实时的人机界面实用程序生成器，可以产生在管理级别上的监控和数据采集程序。它具有开发周期短、可以生成复杂的、友好的交互式图形界面，组态灵活的优点，是目前工业控制领域中简便易用的“快速应用程序生成器”。但它必须采用ＤＤＥ的数据交换方式与ＤＤＥ服务器连接来获得数据。此时用户编制的运行于数采站上的ＶＢ应用程序充当ＤＤＥ服务器，如图一所示。将ＶＢ和Ｉｎｔｏｕｃｈ结合起来，协同工作，可以发挥各自优点。
３、 系统ＤＤＥ实现
该啤酒长系统在Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下以动态数据交换机制实现系统的实时数据共享。如图２所示：
首先，数采层采集处理后的数据送到数采管理站，转换成ＤＤＥ型数据；然后，借助于ＮＥＴＤＤＥ机制，数采管理站把实时数据送至工程师站。工程师站作为ＮＴ域控制器，再借助于ＮＥＴＤＤＥ机制实现与其他各监视站之间的动态数据交换。由于各站之间建立了“热连接”链路，作为服务器一方总是在数据变化时主动发送数据给客户方。即当数采管理站采集的数据发生变化时自动反应到工程师站。在现场实时数据的传送上，工程师站既作为数采管理站的客户，又作为其它各监视站的服务器。
系统的动态数据交换实现分为三个方面：
① 采管理站的ＤＤＥ数据类型的数据产生。
② 监控层应用程序的ＤＤＥ组态。
③ 构造ＮＥＴＤＤＥ应用程序。
３、１ 用ＶＢ 编制ＤＤＥ程序ＶＢ 是开发Ｗｉｎｄｏｗｓ应用程序的一种面向对象程序设计语言，他支持Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下的ＤＤＥ通信机制。ＶＢ提供了动态数据交换的Ｌｉｎｋ Ｔｏｐｉｃ连接主题，Ｌｉｎｋ Ｉｔｅｍ连接项，Ｌｉｎｋ Ｔｉｍｅｏｕｔ连接等待时间和Ｌｉｎｋｍｏｄｅ（连接模式）四项属性。在应用程序编制时，根据ＤＤＥ原理，把应用程序的可执行文件名去掉ＥＸＥ后缀，则成为ＤＤＥ中的Ｔｏｐｉｃ。Ｌｉｎｋｍｏｄｅ有Ｍａｎｕａｌ手工，Ｎｏｔｉｆｙ通知，和Ａｕｔｏｍａｔｉｃ自动三种方式。在这个系统中我们采用Ａｕｔｏｍａｔｉｃ自动方式。数采管理站的巡测数采程序的流程图如下：
测控装置采用ＲＳ－４８５接口标准，因此某一时刻只能有一个站发送数据，其余站只能接口。在该测控装置的通信协议中，由主机以召唤方式向测控装置发送送数命令和相应机号，只有与主机发送的机号一致的测控装置才允许发送数据。
此ＶＢ程序作为ＤＤＥ服务器，在ＶＢ中只有窗体可以作为服务器，在程序的初始化部分应进行ＤＤＥ设置，程序段如下：
ｆｏｒｍ１．ｌｉｎｋｍｏｄｅ＝１
ｆｏｒｍ１．ｌｉｎｋｔｏｐｉｃ＝ｆｏｒｍ１
在窗体上放置了ｍｓｃｏｍｍ控件用于控制串行端口传输和接受数据，为应用程序提供串行通信功能。
Ｍｓｃｏｍｍ１．ｃｏｍｐｏｒｔ＝２
Ｍｓｃｏｍｍ１．ｓｅｔｔｉｎｇｓ＝＇９６００ｎ８１＇’设定该通信口的波特率、奇偶校验、数据位、停止位
Ｍｓｃｏｍｍ１．ｉｎｐｕｔｌｅｎ＝０ ＇使用Ｉｎｐｕｔ将使Ｍｓｃｏｍｍ控件读取接收缓‘冲区中全部的内容
Ｍｓｃｏｍｍ１．Ｐｏｒｔｏｐｅｎ
窗体上的定时器控件ｔｉｍｅｒ１，用于定时两秒，当定时到时，发送ＦＥ命令，要求测控装置发送数据。其程序实现如下：
ｍｓｃｏｍｍ１．ｏｕｔｐｕｔ＝″ｆｅ″＋ｃｈｒ＄１３ ＇输出ＦＥ命令
ｍｓｃｏｍｍ１．ｏｕｔｐｕｔ＝″ｔａｎｋ″ ’ｔａｎｋ为机号
当数据由测控装置送到数采站时将触发ｍｓｃｏｍｍ控件的ｏｎｃｏｍｍ事件，在此事件处理句柄中完成读入数据的功能。
Ｂｕｆｆｅｒｓｔｒｉｎｇ＝ｍｓｃｏｍｍ１．ｉｎｐｕｔ ＇读入缓冲区内容
Ｉｆ Ｂｕｆｆｅｒｓｔｒｉｎｇ＜＞＇ｆｆ＇ ｔｈｅｎ
Ｔｅｘｔ２．ｔｅｘｔ＝ Ｂｕｆｆｅｒｓｔｒｉｎｇ＋ｔｅｘｔ２．ｔｅｘｔ
这样读入的数据就显示在Ｔｅｘｔ２文本框中。
３．２监控层应用程序的ＤＤＥ组态
监控层应用程序主要执行ＩｎＴｏｕｃｈ中的ＷｏｎｄｅｒＶｉｅｗｅｒ，而ＩｎＴｏｕｃｈ正是借助ＤＤＥ与其它软件联合工作。
ＩｎＴｏｕｃｈ是用于建立人机接口的一种软件包。它包括ＷｏｎｄｅｒＶｉｅｗｅｒ和ＷｏｎｄｅｒＭａｋｅｒ两大部分。使用ＩｎＴｏｕｃｈ软件只需建立一个标记名字典，再利用ＷｏｎｄｅｒＭａｋｅｒ的图形功能把被控对象形象的画出来，在ＰＣ机上就可以把整个对象描绘出来。ＩｎＴｏｕｃｈ只需在标记名字典中指明标记名为ＤＤＥ特性，同时指定应用程序的服务名和话题名，ＷｏｎｄｅｒＶｉｅｗｅｒ可自动执行获取数据点的全部操作。
ＩｎＴｏｕｃｈ既可以作为客户又可以作为服务器。通过ＮＥＴＢＩＯＳ ＤＤＥ的网络接口，可使机制建立起３个层次，因此监控层应用程序的ＤＤＥ组态分为两大部分：
① 工程师站的ＤＤＥ组态
ＤＤＥ用项名、主题名、应用程序名三个层次来标识客户与服务器之间传递的数据单位，通常表示为：应用程序名｜主题名！项名；对于客户，应按三个层次去连接相应的数据。工程师站作为数采站的ＤＤＥ客户。在ＩｎＴｏｕｃｈ的标签库中，提供了ＤＤＥ设置框，使得ＤＤＥ组态简便、易行。
工程师站中的层次标识为：＼＼ｓｈｕｃａｉ＼ｄｄｅ１｜ｆｏｒｍ１ｔｅｘｔ２．ｔｅｘｔ 数采站的节点，ｄｄｅ１为数采站上的ＶＢ应用程序名。
② 其它各监视站的ＤＤＥ组态
这主要是建立各监视站与工程师站的ＤＤＥ 连接。此时工程师站作为ＤＤＥ服务器，其它各监视站作为客户从工程师站上取数据。建立ＤＤＥ连接的过程与上述类似。
４、 结论
ＶＢ是一种优秀的面向对象程序设计语言，采用它编制Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下的上位机串行通信软件，程序实现简单，减轻了软件开发的工作。用ＩｎＴｏｕｃｈ监控程序软件完成复杂的图形截面，方便快捷。ＶＢ应用程序一方面作为ＤＤＥ服务器同ＩｎＴｏｕｃｈ进行数据交换，另一方面通过Ｗｉｎｄｏｗｓ提供的串行通信设备驱动程序与低层的测控装置进行串行通信。对于用户只与ＩｎＴｏｕｃｈ友好人机界面打交道。实际运行证明该通信软件可靠，操作方便。
参考文献
１、 瞿坦，数据通信及网络通信， 华中理工大学
２、 张鑫，计算机散控制系统，水利电力出版社