關鍵詞：組態軟件

、運行時組態
、在線組態、IO設備。

   摘要：本文對運行時組態的概念
、優點、實現方法、發展趨勢做了闡述。

   一．前言

    運(yun)行(xing)時(shi)組(zu)態(tai)是(shi)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)新(xin)近(jin)提(ti)出(chu)的(de)新(xin)的(de)概(gai)念(nian)。運(yun)行(xing)時(shi)組(zu)態(tai)是(shi)在(zai)運(yun)行(xing)環(huan)境(jing)下(xia)對(dui)已(yi)有(you)工(gong)程(cheng)進(jin)行(xing)修(xiu)改(gai)，添(tian)加(jia)新(xin)的(de)功(gong)能(neng)。它(ta)不(bu)同(tong)於(yu)在(zai)線(xian)組(zu)態(tai)
，在(zai)線(xian)組(zu)態(tai)是(shi)在(zai)工(gong)程(cheng)運(yun)行(xing)的(de)同(tong)時(shi)，進(jin)入(ru)組(zu)態(tai)環(huan)境(jing)
，在(zai)組(zu)態(tai)環(huan)境(jing)中(zhong)對(dui)工(gong)程(cheng)進(jin)行(xing)修(xiu)改(gai)。而(er)運(yun)行(xing)時(shi)組(zu)態(tai)是(shi)在(zai)運(yun)行(xing)環(huan)境(jing)中(zhong)直(zhi)接(jie)修(xiu)改(gai)工(gong)程(cheng)。運(yun)行(xing)時(shi)組(zu)態(tai)改(gai)變(bian)了(le)已(yi)往(wang)必(bi)須(xu)進(jin)入(ru)複(fu)雜(za)的(de)組(zu)態(tai)環(huan)境(jing)修(xiu)改(gai)工(gong)程(cheng)應(ying)用(yong)的(de)曆(li)史(shi)，給(gei)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)帶(dai)來(lai)了(le)新(xin)的(de)活(huo)力(li)

，並(bing)預(yu)示(shi)著(zhe)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)新(xin)的(de)發(fa)展(zhan)方(fang)向(xiang)。

    為(wei)了(le)說(shuo)明(ming)什(shen)麼(me)是(shi)運(yun)行(xing)時(shi)組(zu)態(tai)讓(rang)我(wo)們(men)先(xian)打(da)個(ge)比(bi)方(fang)。我(wo)們(men)可(ke)以(yi)將(jiang)工(gong)程(cheng)組(zu)態(tai)比(bi)作(zuo)是(shi)建(jian)造(zao)房(fang)屋(wu)。房(fang)屋(wu)在(zai)建(jian)造(zao)前(qian)先(xian)設(she)計(ji)好(hao)圖(tu)紙(zhi)，然(ran)後(hou)按(an)照(zhao)圖(tu)紙(zhi)進(jin)行(xing)施(shi)工(gong)，工(gong)程(cheng)驗(yan)收(shou)後(hou)房(fang)屋(wu)的(de)大(da)小(xiao)
、結構就固定下來了。交付住戶使用後
，住戶自己是不能輕易改變房屋的結構（除非他本人就是建築師且有合法手續），更不能擴展房屋的大小。如果對房屋進行改造
，必須請建築師設計，由建築工人來施工。

   傳統的組態與之類似，工程組態好並交付用戶使用後，工程中包括的功能就固定不變了。如果要擴充、修改工程的功能，就必須請熟悉該工程的組態工程師進入組態環境進行修改。

    如ru果guo房fang屋wu建jian好hao後hou

，用yong戶hu能neng夠gou根gen據ju自zi己ji的de需xu要yao方fang便bian的de改gai變bian房fang間jian的de內nei部bu結jie構gou
，或huo者zhe擴kuo大da房fang屋wu的de空kong間jian，那na將jiang是shi多duo麼me愜qie意yi的de事shi。假jia如ru建jian造zao師shi將jiang房fang間jian的de牆qiang壁bi做zuo成cheng可ke移yi動dong、可拉伸的，並且預留了製作牆壁
、menchuangdenggouzaofangwusuoxudejiqi，nijiuzijijiukeyijiangpingfangbianchengloufang，jiangloufangjiagao。dangranjianzhushihennanweinizhizuochuzheyangdeshebei
，danshizutairuanjianquekeyizuodaozhexie。

   組態工程師可以在構建工程後
，有預見的設計出該工程的擴展工具。擴展工具用來生成擴展工程時所需的畫麵、畫麵中的構件

、連接的硬件設備、xindecediandeng。kuozhangongjuwanquanshigengaigongchenghuogaiyingyonglingyuxiangguan，gongjuyibanzhibaohanzhenduigaiyingyongdeyouxiandejizhongbujian，danshiquenenggoumanzugaigongchengyihoukuozhan。yinweirangjishurenyuan（非組態工程師）掌zhang握wo這zhe些xie工gong具ju比bi掌zhang握wo包bao羅luo萬wan象xiang的de開kai發fa環huan境jing要yao容rong易yi得de多duo，因yin此ci用yong戶hu自zi己ji稍shao加jia指zhi導dao就jiu很hen容rong易yi完wan成cheng工gong程cheng的de後hou期qi維wei護hu工gong作zuo了le。另ling外wai由you於yu擴kuo展zhan工gong具ju隻zhi提ti供gong有you限xian的de功gong能neng，讓rang用yong戶hu犯fan錯cuo誤wu的de機ji會hui也ye就jiu小xiao多duo了le。

   二．運行時組態的優點

• 縮短工期。對於一具體工程項目
  ，如果能將項目中用到的模式歸納出來，做成模板（該模板可以通過前麵提到的擴展工具運行時生成），那na麼me我wo們men無wu須xu等deng到dao整zheng個ge工gong程cheng做zuo完wan就jiu可ke以yi將jiang其qi投tou入ru運yun行xing了le。即ji隻zhi要yao工gong程cheng中zhong需xu要yao的de製zhi作zuo工gong具ju完wan成cheng後hou，你ni就jiu可ke以yi讓rang最zui終zhong用yong戶hu在zai運yun行xing時shi自zi己ji增zeng加jia功gong能neng了le。讓rang用yong戶hu在zai運yun行xing環huan境jing中zhong修xiu改gai和he完wan善shan
  ，直zhi至zhi整zheng個ge工gong程cheng完wan成cheng。該gai工gong作zuo模mo式shi充chong分fen發fa揮hui了le組zu態tai工gong程cheng師shi和he技ji術shu工gong人ren自zi身shen的de優you勢shi
  ，快kuai速su完wan成cheng工gong程cheng項xiang目mu。因yin為wei組zu態tai工gong程cheng師shi對dui組zu態tai軟ruan件jian熟shu悉xi，而er技ji術shu工gong人ren對dui其qi應ying用yong熟shu悉xi
  ，讓rang他ta們men分fen工gong做zuo自zi己ji熟shu悉xi的de事shi情qing，項xiang目mu進jin度du當dang然ran就jiu快kuai了le。

• 解決了設備、畫hua麵mian不bu確que定ding問wen題ti。有you些xie工gong程cheng本ben來lai就jiu存cun在zai這zhe樣yang的de需xu求qiu。如ru在zai煤mei礦kuang安an全quan監jian測ce中zhong
  ，作zuo業ye現xian場chang具ju有you流liu動dong性xing
  ，其qi監jian測ce的de設she備bei是shi經jing常chang變bian化hua的de。這zhe就jiu要yao求qiu組zu態tai軟ruan件jian中zhong的de測ce點dian和he監jian視shi畫hua麵mian根gen據ju情qing況kuang不bu斷duan調tiao整zheng。我wo們men不bu可ke能neng用yong常chang規gui的de辦ban法fa將jiang各ge種zhong情qing況kuang事shi先xian窮qiong舉ju出chu來lai，也ye不bu可ke能neng每mei次ci改gai變bian都dou要yao求qiu現xian場chang的de技ji術shu人ren員yuan進jin入ru複fu雜za的de開kai發fa環huan境jing進jin行xing修xiu改gai。而er現xian場chang應ying用yong模mo式shi比bi較jiao穩wen定ding
  ，這zhe樣yang我wo們men就jiu易yi於yu建jian造zao其qi運yun行xing時shi擴kuo展zhan工gong具ju。運yun行xing時shi組zu態tai對dui此ci是shi非fei常chang適shi用yong的de。
• 動態生成、精簡畫麵。已往動態場景的實現需要在組態環境中必須一一羅列，然後在畫麵元素中加入隱藏、顯(xian)現(xian)動(dong)畫(hua)
  ，製(zhi)作(zuo)維(wei)護(hu)非(fei)常(chang)繁(fan)瑣(suo)。在(zai)運(yun)行(xing)時(shi)這(zhe)些(xie)元(yuan)素(su)不(bu)管(guan)用(yong)到(dao)與(yu)否(fou)都(dou)要(yao)為(wei)其(qi)分(fen)配(pei)空(kong)間(jian)，造(zao)成(cheng)一(yi)定(ding)浪(lang)費(fei)。動(dong)態(tai)生(sheng)成(cheng)技(ji)術(shu)可(ke)以(yi)在(zai)需(xu)要(yao)時(shi)創(chuang)建(jian)，不(bu)但(dan)使(shi)畫(hua)麵(mian)簡(jian)化(hua)
  
  ，同(tong)時(shi)也(ye)減(jian)小(xiao)了(le)係(xi)統(tong)開(kai)銷(xiao)。
• 精簡組態環境。動態生成點
  、畫麵所使用的構件都是與當前應用相關的
  
  
  ，無關的構件不會出現在運行時的“組態”環境中。運行時的“組態”是shi為wei具ju體ti應ying用yong量liang身shen製zhi作zuo的de。相xiang對dui於yu開kai發fa環huan境jing中zhong的de組zu態tai要yao單dan一yi得de多duo，工gong廠chang的de技ji術shu人ren員yuan也ye很hen容rong易yi掌zhang握wo。這zhe即ji保bao證zheng了le最zui終zhong應ying用yong程cheng序xu的de可ke擴kuo展zhan性xing
  ，又you保bao證zheng了le運yun行xing“組態”的簡單性、方便性。
• 維(wei)護(hu)方(fang)便(bian)。傳(chuan)統(tong)意(yi)義(yi)的(de)組(zu)態(tai)是(shi)在(zai)工(gong)程(cheng)組(zu)態(tai)完(wan)成(cheng)後(hou)
  ，應(ying)用(yong)程(cheng)序(xu)的(de)功(gong)能(neng)已(yi)經(jing)固(gu)化(hua)好(hao)了(le)。如(ru)果(guo)需(xu)要(yao)修(xiu)改(gai)或(huo)增(zeng)加(jia)新(xin)功(gong)能(neng)，還(hai)必(bi)須(xu)進(jin)入(ru)開(kai)發(fa)環(huan)境(jing)重(zhong)新(xin)配(pei)置(zhi)。這(zhe)一(yi)般(ban)需(xu)要(yao)精(jing)通(tong)開(kai)發(fa)環(huan)境(jing)
  
  ，並(bing)且(qie)熟(shu)悉(xi)該(gai)工(gong)程(cheng)的(de)工(gong)程(cheng)師(shi)來(lai)完(wan)成(cheng)。如(ru)果(guo)工(gong)程(cheng)不(bu)是(shi)本(ben)單(dan)位(wei)完(wan)成(cheng)的(de)
  ，還(hai)要(yao)涉(she)及(ji)到(dao)升(sheng)級(ji)改(gai)造(zao)
  ，甚(shen)至(zhi)另(ling)立(li)項(xiang)目(mu)的(de)費(fei)用(yong)。動(dong)態(tai)生(sheng)成(cheng)可(ke)以(yi)保(bao)證(zheng)係(xi)統(tong)有(you)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)的(de)擴(kuo)展(zhan)性(xing)，並(bing)且(qie)可(ke)以(yi)由(you)工(gong)廠(chang)的(de)一(yi)般(ban)技(ji)術(shu)人(ren)員(yuan)來(lai)完(wan)成(cheng)。
• liyuzutairuanjianxiangxingyehuafazhan。xingyegongchengshikeyizhenduizijidexingyexuqiu
  ，peizhiyunxingshisuoxugoujian，rangputongjishurenyuanshiyong，zhejiuxingchenglesanjiyingyongmoshi。ruanjiangongchengshijizhongjinglikaifalinghuodeshouduan，xingyegongchengshizhiliyuxingyegoujiandegoujian，zuizhongjishurenyuanshixianzijideyingyongluoji。sanjiyingyongmoshijiangdadajiasuzutairuanjianxingyehuajincheng。

   三．安全性問題。

   如果在運行時可以隨便增加、修改
、刪除工程中的畫麵
、畫麵中的元素、shujukuzhongdedian。zheqibushihenweixianma
？shide
，queshihenweixian。ruguomeiyoubaohucuoshi，yunxingshishengchengjiuhuidailaihenduodemafan。womenkeyitongguoyixialiangxianganquancuoshilaibaohuyunxingshidegongcheng。

１．係統保護措施：

• 隻有具有特定權限的用戶才能進行運行時組態。
• 隻有畫麵的創建者可以修改畫麵元素
  ，其他用戶無權修改。
• 特權用戶可以在工程完善後，禁止運行組態功能。

２．設計時保護

    由(you)於(yu)運(yun)行(xing)時(shi)的(de)工(gong)具(ju)是(shi)由(you)組(zu)態(tai)工(gong)程(cheng)師(shi)生(sheng)成(cheng)的(de)，因(yin)此(ci)運(yun)行(xing)時(shi)組(zu)態(tai)的(de)自(zi)由(you)度(du)完(wan)全(quan)由(you)組(zu)態(tai)工(gong)程(cheng)師(shi)掌(zhang)握(wo)。這(zhe)就(jiu)要(yao)求(qiu)組(zu)態(tai)工(gong)程(cheng)師(shi)對(dui)運(yun)行(xing)時(shi)提(ti)供(gong)的(de)手(shou)段(duan)要(yao)加(jia)以(yi)限(xian)製(zhi)，不(bu)要(yao)提(ti)供(gong)過(guo)多(duo)的(de)、不bu必bi要yao的de靈ling活huo性xing，同tong時shi對dui修xiu改gai對dui象xiang提ti供gong必bi要yao的de保bao護hu措cuo施shi。例li如ru提ti供gong了le運yun行xing時shi組zu態tai點dian的de工gong具ju，就jiu有you必bi要yao對dui已yi有you的de點dian進jin行xing保bao護hu
，同tong時shi對dui用yong戶hu添tian加jia的de點dian的de數shu量liang要yao進jin行xing限xian製zhi。同tong樣yang對dui於yu畫hua麵mian修xiu改gai也ye是shi如ru此ci
，不bu需xu要yao運yun行xing時shi修xiu改gai的de畫hua麵mian就jiu不bu要yao設she置zhi“運行時編輯”權限。

   總之，組態人員既要給用戶提供擴展功能的手段，又要對其加以足夠的限製
，以保證係統安全運行。

   四．運行時組態的實現

    目前，無論是國內還是國外組態軟件對運行時組態支持都很少，尤其是運行時添加設備、添加變量等各家組態軟件基本沒有提供任何支持。對於支持VBA腳(jiao)本(ben)的(de)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)，雖(sui)然(ran)可(ke)通(tong)過(guo)編(bian)寫(xie)程(cheng)序(xu)實(shi)現(xian)畫(hua)麵(mian)的(de)動(dong)態(tai)生(sheng)成(cheng)，但(dan)是(shi)這(zhe)畢(bi)竟(jing)是(shi)非(fei)可(ke)視(shi)化(hua)的(de)手(shou)段(duan)。紫(zi)金(jin)橋(qiao)監(jian)控(kong)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)在(zai)這(zhe)方(fang)麵(mian)做(zuo)了(le)初(chu)步(bu)嚐(chang)試(shi)。下(xia)麵(mian)以(yi)紫(zi)金(jin)橋(qiao)監(jian)控(kong)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)為(wei)例(li)說(shuo)明(ming)運(yun)行(xing)時(shi)組(zu)態(tai)的(de)實(shi)現(xian)方(fang)法(fa)。

   運行時組態包括運行時數據庫組態和運行時圖形組態兩部分，下麵分別說明：

１．數據庫組態

   運行時數據庫組態包括：對下列內容動態增加、刪除和修改：

• I/O設備。
• 數據庫點。
• I/O連接項
  ，網絡連接。
• 曆史保存項。

   界麵中腳本支持以上操作，並且修改完上述內容後數據庫不需要重新啟動，馬上就能生效，並且不會影響已有數據庫點的正常運行。

   一般的應用中隻會涉及到有限的幾種設備類型和幾種點類型。對於每種設備或點類型我們要在畫麵中建立相應的窗口，該窗口用於對I/O設備或點進行維護。下麵是一簡單的點定義窗口：

   運行時點組態畫麵示例

   ２．畫麵組態

   運行時加入圖形對象包括腳本創建對象和運行中手工填加圖形對象兩種方式，下麵分別介紹。

   ２．１腳本動態生成圖形的步驟

• 定義圖形對象樣板。
• 通過下列腳本替換已有對象
  、增加新對象、替換對象中引用的變量。常用的腳本函數如下：
• 調用RepObj函數替換對象。
• 調用AddObj函數增加新對象。
• 調用RepVar函數替換變量。
• 調用DelObj函數刪除對象。
• 在窗口外部可以通過調用RepVarWin對選定對象進行變量替換。
  • 將修改完的畫麵保存到主服務器，其他客戶端的畫麵將自動更新，這一步不是必須的，如果不需要保存到服務器，可以忽略此步。
  • 運行時切換到“編輯”模式
    
    
    ，這時可以手動加入、修改、刪除調整樣板對象。並可以對圖元對象中引用的變量進行替換。

２．２運行時手工添加圖形對象

   在運行時手工添加圖形對象相對更為靈活，其操作基本步驟如下：

• 在窗口參數中選中“允許運行編輯”複選框。若啟動了安全管理
  ，那麼還要指定具有“運行時編輯畫麵”權限帳戶，隻有該賬戶能夠進行動態生成對象。
• 製作工具畫麵。在該畫麵中添加運行時需要的工具，每個工具要打成子圖
  、單元或圖形模板
  ，並將其置於拖拽框對象之下。
• 通過導航樹中的“畫麵”選項卡中的“操作麵板”添加工具畫麵。也可以沒有該步驟。
• 在運行時，通過拖拽工具畫麵中的對象
  ，增加圖形對象。
• 保存修改
  
  ，將修改內容傳送到服務器端（此步驟不是必須的）。

   運行時手工添加的圖形對象，在組態時要預先繪製好,bingjiarudaogongjuhuamianzhong。yunxingshitongguotuozhuaifangshijiangqihuizhidaoxiangyingdehuamian

，ranhouxiugaiqiguanlianbianliangdengcaozuo

，zuihoubaocundaofuwuqi，shixiandongtaitianjiatuxingduixiangdecaozuo。

運行時生成畫麵示例

   五．發展方向