一種開放式數(shù)控系統(tǒng)人機(jī)界面可定制的組態(tài)設(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于開放式數(shù)控系統(tǒng)的人機(jī)界面設(shè)計(jì)領(lǐng)域，涉及界面、流程可定制的組態(tài)設(shè)計(jì)方法，具體涉及一種開放式數(shù)控系統(tǒng)人機(jī)界面可定制的組態(tài)設(shè)計(jì)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]體系結(jié)構(gòu)開放是數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的總趨勢，其體現(xiàn)之一就是友好、靈活、可靠的人機(jī)界面。傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)軟件開發(fā)沒有考慮用戶界面的特殊性，將用戶界面與數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)混合在一起，這樣不僅難度大，而且設(shè)計(jì)出來的用戶界面結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難于理解，同時(shí)也很難滿足用戶對(duì)人機(jī)交互界面的要求。
[0003]經(jīng)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利申請(qǐng)?zhí)枮?CN 201210584554，發(fā)明名稱為:一種界面可自定義的數(shù)控系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法，該專利申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N利用MFC、Mini⑶I和SQLITE數(shù)據(jù)庫技術(shù)實(shí)現(xiàn)的人機(jī)界面可定制系統(tǒng)，該技術(shù)只處理顯示控件信息，對(duì)定制控件的事件響應(yīng)控制流程方面存在設(shè)計(jì)不足；采用SQLITE保存控件信息使得數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)呆板，對(duì)控件樹形管理的層級(jí)有限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明提出了一種開放式數(shù)控系統(tǒng)人機(jī)界面可定制的組態(tài)設(shè)計(jì)方法，采用“所見即所得”的先進(jìn)理念，使用戶能設(shè)計(jì)出友好的、針對(duì)性強(qiáng)、流程可控制的人機(jī)界面，且提高開發(fā)效率、減少開發(fā)成本，對(duì)于用戶和數(shù)控系統(tǒng)制造商都具有現(xiàn)實(shí)意義。其技術(shù)方案如下:
[0005]一種開放式數(shù)控系統(tǒng)人機(jī)界面可定制的組態(tài)設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟:
[0006]步驟1:在圖形用戶接口⑶I系統(tǒng)中，采用wxWidget作為底層的圖形后端接口，采用面向?qū)ο蟮木幊谭椒?，?shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)所需各種控件的自繪接口和事件響應(yīng)接口，并導(dǎo)出為LUA語言接口。
[0007]步驟2:在數(shù)控系統(tǒng)中，將控制器的內(nèi)部變量和流程操作接口導(dǎo)出為LUA語言接口，GUI系統(tǒng)通過LUA腳本調(diào)用可進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部變量的顯示編輯、流程控制的動(dòng)態(tài)操作。
[0008]步驟3:在PC計(jì)算機(jī)上進(jìn)行界面自定義設(shè)計(jì)，將數(shù)控系統(tǒng)上所需的各種控件添加到界面設(shè)計(jì)中，按照個(gè)性化要求修改控件的布局和屬性，采用組合模式將控件樹形結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織管理，設(shè)計(jì)完成時(shí)采用XML文件格式保存。
[0009]步驟4:進(jìn)行界面自定義設(shè)計(jì)的同時(shí)，創(chuàng)建控件事件響應(yīng)處理流程的LUA函數(shù)，利用步驟I和步驟2中導(dǎo)出的函數(shù)接口進(jìn)行個(gè)性化處理流程編輯，并保存到對(duì)應(yīng)的LUA腳本文件中。
[0010]步驟5:數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，加載XML文件并解析出控件樹形結(jié)構(gòu)中的各種信息，按照設(shè)計(jì)布局和控件屬性進(jìn)行自定義界面的顯示。
[0011]步驟6:交互界面接收用戶的鼠標(biāo)鍵盤操作，轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)控件的事件響應(yīng)處理，調(diào)用步驟4)中設(shè)計(jì)LUA腳本文件中對(duì)應(yīng)的處理函數(shù)，進(jìn)行個(gè)性化的流程響應(yīng)控制。
[0012]步驟7:在圖形用戶接口 GUI系統(tǒng)中，采用觀察者模式將數(shù)控系統(tǒng)中機(jī)床坐標(biāo)、進(jìn)給速度等實(shí)時(shí)變化數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)刷新。
[0013]優(yōu)選地，步驟I中描述的數(shù)控系統(tǒng)控件包括標(biāo)題欄、坐標(biāo)顯示、程序文本編輯欄、負(fù)載進(jìn)度條、PLC編輯控件、刀具表格等等，所有控件采用自繪方式實(shí)現(xiàn)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)該控件的各種消息事件響應(yīng)接口?？丶岳L時(shí)周期性檢測該控件關(guān)聯(lián)的變量是否發(fā)生變化，無變化則不自刷新，減少CPU利用率，提高刷新效率。
[0014]優(yōu)選地，步驟2中描述的數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部變量包括宏變量、PLC寄存器、坐標(biāo)位置、工作方式、運(yùn)行狀態(tài)、當(dāng)前程序、模態(tài)信息、系統(tǒng)參數(shù)、坐標(biāo)系、刀具偏置等等。流程控制包括系統(tǒng)復(fù)位、循環(huán)啟動(dòng)、進(jìn)給保持、調(diào)整倍率、工作方式切換、參數(shù)修改、偏置編輯、1控制等等。
[0015]優(yōu)選地，步驟5中控件屬性包括控件索引號(hào)、顯示位置、字體大小、顏色、關(guān)聯(lián)變量、頁面切換、數(shù)據(jù)輸入、動(dòng)畫效果等。在進(jìn)行頁面設(shè)計(jì)時(shí)所有控件采用組合模式實(shí)現(xiàn)樹形結(jié)構(gòu)的管理，并最終用XML文件格式進(jìn)行保存。
[0016]優(yōu)選地，步驟5中自定義界面的顯示時(shí)采用雙緩沖的圖形刷新機(jī)制，提高刷新效率和增強(qiáng)顯示效果。
[0017]優(yōu)選地，步驟7中觀察者模式中發(fā)布者為系統(tǒng)內(nèi)部變量數(shù)據(jù)，訂閱者為顯示界面中的各種自繪控件。發(fā)布者通告消息到達(dá)時(shí)，如果自繪控件處于非顯示狀態(tài)，則不進(jìn)行顯示刷新，有效節(jié)約系統(tǒng)資源。
[0018]本發(fā)明的有益效果為:
[0019]1.為數(shù)控系統(tǒng)提供界面可定制功能，使界面軟件與數(shù)控系統(tǒng)控制軟件可以獨(dú)立編寫和調(diào)試，可移植性強(qiáng)，降低了開發(fā)成本。
[0020]2.引入了 LUA語言，利用其可以動(dòng)態(tài)運(yùn)行的特性，配合自定義界面控件的XML文件和數(shù)控系統(tǒng)的內(nèi)部操作函數(shù)接口，實(shí)現(xiàn)了數(shù)控系統(tǒng)的界面與控制流程的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)；
[0021]3.本發(fā)明在進(jìn)行控件管理時(shí)采用了組合模式和XML格式作為自定義界面的控件屬性文件，對(duì)于控件的樹形管理層級(jí)沒有限制；
【附圖說明】
[0022]圖1為數(shù)控系統(tǒng)人機(jī)界面可定制組態(tài)設(shè)計(jì)方法的結(jié)構(gòu)流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
[0024]參照?qǐng)D1，一種開放式數(shù)控系統(tǒng)人機(jī)界面可定制的組態(tài)設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟:
[0025]1.在圖形用戶接口⑶I系統(tǒng)中，采用wxWidget作為底層的圖形后端接口，采用面向?qū)ο蟮木幊谭椒ㄔO(shè)計(jì)顯示控件，實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)所需各種控件的自繪接口和事件響應(yīng)接口 ；利用LUA腳本語言的導(dǎo)出函數(shù)規(guī)則，將自繪控件的操作函數(shù)導(dǎo)出為接口，使LUA腳本文件能夠直接調(diào)用該接口，用于顯示和編輯數(shù)控系統(tǒng)的內(nèi)部數(shù)據(jù)，并能動(dòng)態(tài)調(diào)整控件的屬性。
[0026]2.在數(shù)控系統(tǒng)控制器中，利用LUA腳本語言的導(dǎo)出函數(shù)規(guī)則，將數(shù)控系統(tǒng)中的內(nèi)部變量和操作接口導(dǎo)出，使LUA腳本文件能夠直接調(diào)用該接口，內(nèi)部變量用于界面模塊的實(shí)時(shí)顯示和編輯，可以是數(shù)控系統(tǒng)中的任何數(shù)據(jù)，包括坐標(biāo)位置、工作方式、運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)前程序、模態(tài)信息，系統(tǒng)參數(shù)、宏變量、PLC數(shù)據(jù)等。操作函數(shù)接口能夠讓LUA腳本直接調(diào)用控制數(shù)控系統(tǒng)的執(zhí)行控制動(dòng)作，如系統(tǒng)復(fù)位、模式切換、1控制等；
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