[发明专利]一种工业控制器软件界面设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业控制领域，尤其涉及一种工业控制器的软件界面设计方法。

背景技术

随着现代工业的发展，对工业设备的控制要求越来越多，例如，要求能够直观方便地进行控制。一般地，具有友好软件界面的工业控制器可令使用者实现直观灵活且方便的控制，极大提高使用者的生产效率。软件界面是指软件中面向操作者而专门设计的用于操作使用及反馈信息的指令部分。软件界面的主要部分用户界面(UI，User Interface)，也称人机界面，是指用户和某些系统进行交互方法的集合；这些系统不仅指电脑程序，还包括某种特定的机器、设备，复杂的工具等。用户界面UI包括用户与界面2个组成部分，以及用户与界面之间的交互关系。一个友好美观的界面能给人带来舒适的视觉享受，拉近人与机器的距离。界面设计不是单纯的美术绘画，它需要定位使用者、使用环境、使用方式并且为最终用户而设计；所以界面设计要和用户研究紧密结合，不断为最终用户设计满意视觉效果。因此，如何设计良好的且易于维护的工业控制器的软件界面是非常有意义的。

发明内容

本发明实施方式要解决的技术问题是，提供一种可设计出良好的、易于维护的工业控制器的软件界面设计方法。

根据本发明实施例，提供一种工业控制器的软件界面设计方法，工业控制器系统为嵌入式操作系统，该设计方法包括：界面构建步骤，根据工业控制器的要求和用户需求确定界面所要提供的功能，利用跨平台图形用户界面应用程序创建人机界面，在人机界面上显示与所述功能相关的控件；编写功能步骤，使用目标编程语言实现所述人机界面与所述控件的功能；通讯步骤，基于所述嵌入式操作系统的进程间通信中的共享内存机制实现所述人机界面与工业控制器系统的任务管理器之间的交互。

进一步地，所述嵌入式操作系统包括Linux系统。

进一步地，所述跨平台图形用户界面应用程序采用QT；所述利用跨平台图形用户界面应用程序创建人机界面包括：利用QT提供的QtDesigner工具创建人机界面。

进一步地，所述目标编程语言为Python语言；所述编写功能步骤为：利用QT库转换工具将QtDesigner工具创建的人机界面转换为Python模块的人机界面，使用Python语言编写代码实现转换为所述Python模块的人机界面与所述控件的功能。

进一步地，所述跨平台图形用户界面应用程序采用PyQT工具包；所述利用跨平台图形用户界面应用程序创建人机界面包括：利用PyQT工具包创建人机界面。

进一步地，所述通讯步骤具体为：利用C语言扩展Python语言，并基于所述共享内存机制，实现所述人机界面与工业控制器系统的任务管理器之间的交互。

进一步地，所述交互包括：所述人机界面接收使用者的操作控制命令，通过共享内存机制将使用者的操作控制命令发送给所述任务管理器，同时所述人机界面接收所述任务管理器反馈的状态信息并进行显示；所述任务管理器通过共享内存机制向人机界面反馈状态信息。

本发明实施例的有益效果在于：利用跨平台图形用户界面应用程序进行开发可实现人机界面的创建，再通过共享内存机制进行通讯则可获得快速高效的通讯效率。一种实施例中利用QT提供的QtDesigner工具可方便快捷地完成界面设计，同时，通过Python语言实现界面的功能，由于Python语言的开发门槛较低，界面开发周期短，且在后期维护和修改界面时不需要编译即可运行，利于技术人员修改和维护，从而容易满足用户的各种需求，提高了界面操作的舒适性。

附图说明

图1是工业控制器系统的结构原理示意图；

图2是本发明实施例的软件界面设计方法的流程示意图；

图3是本发明实施例的软件界面与底层通讯示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，一般而言，一个工业控制器系统由四个模块组成：

(1)人机界面模块，提供友好的用户操作界面及显示各种状态，用户可以通过该界面输入各种控制命令以完成各种动作过程；

(2)任务控制器模块，是系统的枢纽，从人机界面模块取得操作信息，然后将其解析为对运动控制器的操作和对IO控制器的操作，并监控运动控制器和IO控制器完成相应的操作；

(3)运动控制器模块，是一个运行在系统内核的实时模块，主要实现运动控制如驱动电机运动的控制；

(4)IO控制器模块：对各种IO信息量进行逻辑处理，主要处理如紧急启停、冷却装置等辅助性输入输出控制。