監(jiān)控軟件設(shè)備驅(qū)動程序的編程與實(shí)現(xiàn)

0 前言

　　在專業(yè)監(jiān)控軟件出現(xiàn)以前，自動控制系統(tǒng)集成人員的一個重要任務(wù)就是編寫專門的系統(tǒng)上位監(jiān)控程序。但是，在實(shí)際工程中我們發(fā)現(xiàn)：一方面，由于各編程人員的水平參差不齊，許多軟件的功能和可靠性都存在問題；另一方面，由于每個編程人員的編程習(xí)慣和編程思路都不同，程序的可讀性和功能的擴(kuò)展性都比較差。因此，功能強(qiáng)大、實(shí)用面廣的專業(yè)監(jiān)控軟件就應(yīng)運(yùn)而生。如MCGS監(jiān)控軟件、組態(tài)王控軟件等。由于現(xiàn)場智能儀表、采集板的多種多樣，監(jiān)控軟件自帶的設(shè)備驅(qū)動程序畢竟有限，因此編制設(shè)備驅(qū)動程序就成了自控系統(tǒng)集成工程師的重要工作之一。

　　本文以北京昆侖通態(tài)公司開發(fā)的MCGS為例來說明監(jiān)控軟件設(shè)備驅(qū)動程序的一般思路。MCGS是基于Windows95和WindowsNT平臺，為用戶提供了從數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)處理、報警處理、流程控制、動畫顯示、報表輸出等解決實(shí)際工程問題的完整方案和操作工具。MCGS允許用戶在VisualBasic中操作MCGS中的對象，提供了一套開放的可擴(kuò)充接口，用戶可根據(jù)自己的需要用VB編制特定的功能構(gòu)件來擴(kuò)充系統(tǒng)的功能。

　　1接口原理

　　許多組態(tài)軟件提供了設(shè)備驅(qū)動程序軟件開發(fā)包，支持用戶用VB、VC、Delphi等高級編程語言編制設(shè)備驅(qū)動程序。MCGS組態(tài)軟件驅(qū)動程序編程原理框圖如圖1所示：

　　幾乎所有的PLC、智能儀表、采集板卡都提供了驅(qū)動軟件，有的在說明書中還提供了驅(qū)動軟件的核心代碼、函數(shù)或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。而監(jiān)控軟件也提供了開放性的可擴(kuò)充接口，一般包括屬性函數(shù)、方法函數(shù)、IO端口操作函數(shù)和串口操作函數(shù)等。在運(yùn)行模式下，監(jiān)控軟件定時或在事件激發(fā)時調(diào)用設(shè)備驅(qū)動程序，而設(shè)備驅(qū)動程序根據(jù)需要，再調(diào)用設(shè)備核心函數(shù)。

　　例如，MCGS在組態(tài)模式下按“在線幫助”按鈕就會調(diào)用GetDevHelp接口，顯示設(shè)備構(gòu)件的在線幫助；按“內(nèi)部屬性”按鈕時就會調(diào)用SetDevPage接口，顯示設(shè)備構(gòu)件的特定屬性頁。在運(yùn)行環(huán)境下，MCGS首先調(diào)用一次InitDevRun接口對設(shè)備進(jìn)行一些必須的初始化工作。然后MCGS按設(shè)定的采集周期調(diào)用CollectDevDat接口，從設(shè)備采集數(shù)據(jù)或向設(shè)備輸出數(shù)據(jù)。運(yùn)行時，當(dāng)用戶在腳本程序中調(diào)用！SetDevice函數(shù)或在運(yùn)行策略中調(diào)用設(shè)備操作功能時，MCGS調(diào)用RunDevCommand接口，以執(zhí)行設(shè)備的特定功能。

　　2 編程實(shí)現(xiàn)

　　常用設(shè)備驅(qū)動程序包括采獨(dú)立板卡類驅(qū)動程序和智能儀表類驅(qū)動程序。

　　2．1獨(dú)立板卡類

　　獨(dú)立板卡類包括模數(shù)（A／D）轉(zhuǎn)換板、數(shù)模（D／A）轉(zhuǎn)換板、開關(guān)量輸入輸出板（DI／DO），通信板卡等。它們一般直接插入計算機(jī)的總線槽里，通過ISA或PCI總線擴(kuò)展槽與計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。每塊板都有一個基地址范圍為：000H－3FFH，計算機(jī)通過該基地址來向采集板輸入輸出數(shù)據(jù)，沒有通信協(xié)議的概念。

　　在MCGS組態(tài)軟件運(yùn)行時，MCGS會定時調(diào)用接口函數(shù)：PublicFunctionCollectDevDat（DatFAsVariant，DatAsVariantmsgAsVariant）AsLong。所以需要定時采集的數(shù)據(jù)都通過這個接口來采集，采回來的數(shù)據(jù)都放在數(shù)組dat中。