电话远程监控中的ＤＤＥ技术

　　

作者：李世伟　唐道光　刘忠献

　　摘 要：阐述了由电话远程控制器与PLC、变频器所组成的远程速度监控系统中所采用的DDE动态数据交换模式，通过采用该模式,可以实现应用程序与组态软件MCGS的数据交互,最终实现对无级调速系统的电话远程控制.文中较为详细地讨论了DDE技术的特点以及在MCGS组态软件中的具体应用，说明了采用DDE技术与挂接的设备进行通信来获取系统数据的方式，具有较好的实际应用价值。?
　　关键词：电话；远程监控；DOE?
　　
　　1 DDE数据交换原理?
　　
　　DDE(Dynamic Data Exchange动态数据交换)协议是一种开放的、与语言无关的、基于消息的协议，它允许多个应用程序以任何人为约定的格式交换数据或命令。它是应用程序通过共享内存进行进程间通信的一种形式，也是目前不需要用户干预的最好的数据交换方法。它将控制通信对象划分为：服务名 (DDE Server，又被称做应用程序名，由服务器应用程序注册)、主题名(Topic，用以识别逻辑数据关联的字符串)和项目名(item，用于标识交换数据单位的字符串)。?
　　
　　当两个同时运行的程序通过DDE方式进行数据交换时是Client和Server的关系，如图2所示。一旦Client和Server建立起连接关系，则当Server中的数据发生变化后就会马上通知Client。通过DDE方式建立的数据连接通道是双向的， 即Client不但能读取Server中的数据，且可对其进行修改。DDE Service名应具有唯一性，当一个DDE Client向一个DDE Server请求数据时，DDE Client必须向系统报告DDE Server的Service名和Topic名，只有与DDE Server内部设定的名称一致时，系统才将DDE Client的请求传达给DDE Server。服务器应用程序可支持一个或多个主题名。?
　　1.1 MCGS的DDE特性?
　　MCGS软件包是由McgsSet和McgsRun两大部分组成的。其中McgsSet为画面制作系统，所有与界面设计、变量定义、动画连接等操作相关的设置均在McgsSet中实现；McgsRun则是负责动画图形显示、数据库与服务程序数据交换，并将变化效果通过动画的形式呈现出来。MCGS软件提供了强有力的DDE客户和服务器支持，其中DDE客户支持允许把来自其它应用程序的信息传递到MCGS软件中，并将之用于数据库和画面中；服务器支持允许把MCGS软件的过程信息传递到其它应用程序中去处理。因此，为了建立DDE连接，首先需要在McgsRun部分的实时数据库里建立一个变量作为DDE变量，而后在所建立变量的DDE连接管理里面中建立与DDE变量的连接，并将三个标识名DDE Server、Topic、item进行登记。MCGS运行系统的程序名是“McgsRun”，主题规定为“DataCentre”，项目是在定义DDE变量时定义的项目名称也就是DDE变量的名称。?
　　(1) VB的DDE属性、DDE事件和DDE方法：VB中能够支持DDE的对象有5类：窗体、多文档窗体、标签、文本框和图片框。其中，窗体和多文档窗体可作为DDE服务器，即数据的提供者；Label、Text Box和Picture Box等可以作为DDE服务器，即数据的接收者。VB为发送端对象提供了两种DDE属性和4种DDE事件，为接收端对象提供了4种DDE属性、4种DDE事件和4种DDE方法（如表1所示）。?
　　(2)利用VB开发DDE客户／服务器应用程序：?
　　1.3 通用DDE“软通道”的建立?
　　为了便于开发与校验，采用VB开发了应用程序VB Server。VB Server应用程序是一个起桥梁作用的接口程序，用来和硬件设备打交道，然后通过DDE与MCGS进行数据交换，把从电话远程控制器采集的实时数据传输到MCGS，实现实时显示和趋势图制作两种功能。VB作为DDE服务器、MCGS作为DDE客户，实际链接数据流向如图3所示。?
　　为了具有通用性，需要考虑到不同的设备具有不同的通信方式与协议，要想使不同的现场设备共用相同的“软通道”，就必须留出的可设置窗口，使用户根据不同的现场设备设置不同的通信参数如波特率等，通过“软通道”实现自动化设备MCGS的数据交换。?

2 基于VB的应用程序的设计?
　　
　　作为与硬件设备打交道的接口程序，必然涉及到硬件的通讯协议。为了适应不同设备的协议情况，建立一个通用的“软通道”，这里留出了相应的设置窗口进行设置。?
　　2.1 设置界面程序的设计?
　　基于VB的通信参数设置界面如图4所示：?
　　（1）在“通信协议设置区”设置硬件相应通讯协议，如通讯端口、波特率、数据位、奇偶校验、停止位都可以在这个区里设置，此设置区的“操作对象”选项是对三菱PLC设备设计的，对于自定义协议的自动化设备，这项不需要设置；?
　　（2）在“控制参数设置”区设置操作方式和字节数，此设置区是针对此三菱PLC设计的，所以其他的自动化设备不需要设置这个区的参数；?
　　（3）在“发送数据区”输入特定设备的帧格式，即在文本框Text1中输入自定义自动化设备的帧格式(比如此三菱PLC读对象Y的帧格式是STX000A002ETX66，只要在文本框中输入就可以了)。 如果手动采集，单击发送数据，现场设备的数据就会在“接受数据区” Text2中显示出来；自动采集则需在程序中使用一个定时器控件，采用分时采集的方式实现自动采集。?
　　2.2 VB服务程序中DDE的设置?
　　 接口程序编写完成后，按照DDE服务器所需要的三要素一一建立DDE Server、Topic和item：服务器DDE Server参数：在VB开发环境里把窗口的Link mode 属性设置为Source；主题名Topic的设置：在VB开发环境里把窗口的Link topic属性设置为Form1；数据项item的设置：它为要接收数据的载体，在这里是Text2。按照以上步骤，DDE服务器建立完成。?
　　2.3 MCGS中DDE的设置?
　　在MCGS组态软件中设置所需要的DDE服务：?
　　进入MCGS组态软件的开发环境中，打开“工具”菜单下的DDE连接管理选项，设置要进行动态数据连接的数据项；服务器名设置为所生成的应用程序名（电话远程控制器采集程序）；主题名设置为Form1；数据项设置为Text2。按照以上步骤，基于MCGS的DDE服务建立完成。?
　　2.4 DDE数据交换程序的调试?
　　运行生成的基于VB的电话远程控制器接口程序服务器；运行MCGS-DDE工程客户端；在服务器端采集数据，通过双方数据项的变化来验证DDE方式数据通讯的正确性。在一切运行正常的情况下，可看到当现场设备的数据变化时，基于VB应用程序的窗口中的数据同步变化，在MCGS上位界面中的数据也同步变化，说明通过DDE通道的数据链接成功。?
　　2.5 VB作为DDE客户与DDE服务器MCGS的实际链接?
　　以上论述的是参数经过VB-Server应用程序流向MCGS（DDE Client），即MCGS上位组态软件采集现场的数据。当需要实现 MCGS上位组态软件控制现场设备时，检测信号和参数的流向是从MCGS传输到VB开发的应用程序VB-Server，再由VB-Server以命令形式经MCGS下达给远程现场的自动化设备。在VB-Server中，把各个设定参数相应的Text-Box的Link-item 属性设置为对应的MCGS的点，然后把从MCGS的点传输到对应Text-Box中的内容下达给远程现场设备。此时，VB应用程序为VB-Server客户，MCGS为服务器。作为通用的“软通道”，需要给用户提供命令格式设定窗口等，其编程的思想方法同上，不再赘述。?
　　
　　参考文献?
　　〔1〕?郑萍主编. 现代电气控制技术〔M〕. 重庆：重庆大学出版社，2003.?
　　〔2〕?张毅刚等编著. 单片机应用设计〔M〕. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2002，（7）.