第七章计算机控制系统软件设计7.1程序设计技术7.1.1模块化与结构化程序设计1.模块化程序设计2.结构化程序设计7.1.2面向过程与面向对象的程序设计7.1.3高级语言I/O控制台编程7.2人机接口（HMI/SCADA）技术7.2.1HMI/SCADA的含义凡是具有系统监控和数据采集功能的软件，都可称为SCADA(SupervisorControlAndDataAcqusition)软件。SCADA软件和硬件设备的连接方式主要可归纳为三种：(1)标准通讯协议。(2)标准的资料交换接口。(3)绑定驱动(Nativedriver)。7.2.2基于工业控制组态软件设计人机交互界面1.控制组态2.图形生成系统3.显示组态(1)选择模拟显示表由于计算机控制系统显示画面常采用各种模拟显示表来显示测量值、设定值和输出值，因此，显示组态一般可用6种模拟显示表，即调节控制表、报警显示表、阀位操作表、监视操作表、比率设定表、流量累计表。返回(3)显示登记法显示登记法是进入系统显示登记画面。选择过程控制站站号及工作方式；登记控制组号、组名，该组员的回路号，进行分组登记操作；显示表登记(登记每一个控制回路所用的模拟显示表)；将显示登记文件存入后备文件或打印。（4）I／O通道登记计算机控制系统能支持多种类型的信号输入和输出。从生产过程来看，每一输入输出都有不同的名称和意义，因此需将输入输出定义成特定的含义，这就是I／O通道登记。I／O通道主要是模拟量I／O和开关量I／O等通道。（5）单位名称登记对系统各种画面中需要显示的工程单位名称采用登记的方法，可使用中英文一切符号，登记生成自己特有的单位名称，主要登记编号和单位名。系统的硬盘中保存有三种趋势曲线数据，即当天的、昨天的和历史的数据。当天的趋势曲线数据，系统以一定的周期将数据保存起来。到第二天就将当天的数据覆盖昨天的数据。历史数据是当你需要某天的数据时，从硬盘拷贝到软盘保存起来。趋势曲线的规格主要有：趋势曲线幅数、趋势曲线每幅条数、每条时间、显示精度。趋势曲线登记表的内容主要有：幅号、幅名、编号、颜色、曲线名称、来源、工程量上限和下限。返回报警显示画面分成三级即报警概况画面、报警信息画面、报警画面。报警概况画面是第一级，它显示系统中所有报警点的名称和报警次数；报警信息画面是第二级，它是第一级画面的展开与细化，可调出相应报警信息画面，即可观察到报警时间，消警时间，报警点名称和报警原因等；报警画面是第三级，可调出与报警点相应的各显示画面，包括总貌画面、组画面、回路画面、趋势曲线画面等。为了完成报警登记，还要填写登记表。内容包括：编号、名称、原因类型、原因参数、画面类型、画面参数。返回（8）报表生成系统报表生成系统用于系统的报表及打印输出。因而报表系统主要功能是定义各种报表的数据来源、运算方式以及报表打印格式和时间特性。返回7.2.3基于VB/VC++语言设计人机交互界面如何为单片机选择合适的人机界面一．智能彩色显示终端：产品开发难度：3单片机技术要求：5开发周期：4效果：先把需要显示的图片存放到显示终端，单片机通过串口发送简单的指令，控制显示终端显示指定的图片、裁剪图片显示、画出各种图形、文字以及实时数据，这些复杂的图像处理只需要单片机灵活发出机灵即可。简单说，单片机主动发出指令，显示终端按指令执行显示。带触摸屏，可以替代了机械按钮，按钮可以通过用户上传小块图片标示。有些智能显示终端还带VGA输出，单片机直接驱动VGA显示器，真潇洒。把工程做成多个页面跳转更换配合触摸屏按钮，效果可以媲美银行的ATM终端。二．组态人机界面：产品开发难度：2单片机技术要求：3开发周期：2效果：4有相当一部分搞单片机开发人员没有听说过组态人机界面，那是因为组态人机触摸屏一般搭配PLC一起使用在工控自动化行业，极大地简化了工程流程和缩短了工程开发时间。既然组态人机有这个优势，我们搞单片机开发产品也可以利用起来。开发过程，现在电脑安装组态软件，拖动需要显示的控件组合起来，如需要显示的数据变量和渐变的曲线、模拟仪表、密码登陆权限、报警模块、模拟生产流程等等。工程可以做成多个页面跳转，编译后下载到触摸屏上就可以使用。单片机如何使用触摸屏实现呢？其实单片机能不能主动发只能去控制触摸屏的，这个是与显示终端最大的差异。工作原理，组态触摸屏不停的发指令，单片机仅作回复，并且按照双方协定执行动作，而触摸屏则会按照单片机状态显示。单片机需要加入通讯协议，这个协议是工业标准的modbus-RTU,移植到单片机也很简单，当然自己按照通讯标准写也可以。万事具备了，东风也有了，单片机的人机换面完美，但是能很好配合单片机使用的组态人机界面的产品不多，我印象中，广州市微嵌计算机科技有限公司开发的组态触摸屏合适单片机，提