MCGS之用户窗口组态.docx
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MCGS之用户窗口组态
用户窗口组态
本章介绍MCG用户窗口的基本概念，详细说明在组态环境下，利用系统提供的绘图工具箱，在用户窗口中如何生成漂亮的图形界面和实现生动的动画效果。
具体内容有：
用户窗口的类型
用户窗口的创建设置用户窗口的属性用户窗口的属性和方法
创建图形对象
编辑图形对象
图形对象属性
渐进色填充
定义动画连接
旋转动画
概述
重点：
用户窗口的概念，图形对象和动画构件的认识
MCG系统组态的一项重要工作就是用生动的图形界面、逼真的动画效果来描述实际工程问题。
在用户窗口中，通过对多种图形对象的组态设置，建立相应的动画连接，用清晰生动的画面反映工业控制过程。
用户窗口
用户窗口是由用户来定义的、用来构成MCG图形界面的窗口。
用户窗口是组成MCG图形界面的基本单位，所有的图形界面都是由一个或多个用户窗口组合而成的，它的显示和关闭由各种策略构件和菜单命令来控制。
用户窗口相当于一个“容器”，用来放置图元、图符和动画构件等各种图形对象，通过对图形对象的组态设置，建立与实时数据库的连接，来完成图形界面的设计工作。
各种复杂的图形界面都可以由用户窗口来搭制。
例如：
把一个用户窗口指定为工具条，运行时，该用户窗口就以工具条的形式出现；把一个用户窗口指定为状态条，运行时，该用户窗口就以状态条的形式出现；把一个用户窗口指定为有边界、有标题栏并且带控制框的标准Windows风格的窗口，运行时，该窗口就以标准的Windows窗口出现。
用户窗口内的图形对象是以“所见即所得”的方式来构造的，也就是说，组
态时用户窗口内的图形对象是什么样，运行时就是什么样，同时打印出来的结果也不变。
因此，用户窗口除了构成图形界面以外，还可以作为报表中的一页来打印。
把用户窗口视区的大小设置成对应纸张的大小，就可以打印出由各种复杂图形组成的报表。
图形对象
图形对象放置在用户窗口中，是组成用户应用系统图形界面的最小单元。
MCG中的图形对象包括图元对象、图符对象和动画构件三种类型，不同类型的图形对象有不同的属性，所能完成的功能也各不相同。
图形对象可以从MCG提供的绘图工具箱和常用图符工具箱中选取，如下图所示，在绘图工具箱中提供了常用的图元对象和动画构件，在常用图符工具箱中提供了常用的图形。
图元对象
图元是构成图形对象的最小单元。
多种图元的组合可以构成新的、复杂的图形对象。
MCG为用户提供了下列8种图元对象：
直线椭圆
弧线折线或多边形
矩形文本
圆角矩形位图
注释：
折线或多边形图元对象是由多个线段或点组成的图形元素，当起点与终点的位置不相同时，该图元为一条折线；当起点与终点的位置相重合时，就构成了一个封闭的多边形。
文本图元对象是由多个字符组成的一行字符串，该字符串显示于指定的矩形框内。
MCG把这样的字符串称为文本图元。
位图图元对象是后缀为“.bmp”的图形文件中所包含的图形对象。
也可以是一个空白的位图图元。
MCG的图元是以向量图形的格式而存在的，根据需要可随意移动图元的位置和改变图元的大小（对于文本图元，只改变显示矩形框的大小，文本字体的大小并不改变。
对于位图图元，也只是改变显示区域的大小，对位图轮廓进行缩放处理，而位图本身的大小并无变化）。
图符对象多个图元对象按照一定规则组合在一起所形成的图形对象，称为图符对象。
图符对象是作为一个整体而存在的，可以随意移动和改变大小。
多个图元可构成图符，图元和图符又可构成新的图符，新的图符可以分解，还原成组成该图符的图元和图符。
MCG系统内部提供了27种常用的图符对象，放在常用图符工具箱中，称为系统图符对象，为快速构图和组态提供方便。
系统图符是专用的，不能分解，以一个整体参与图形的制作。
系统图符可以和其它图元、图符一起构成新的图符。
MCG提供的系统图符如下所示：
平行四边形
等腰三角形
凹槽平面
等腰梯形
直角三角形
凹平面
菱形
五角星形
凸平面
八边形
星形
横管道
文本注释
弯曲管道
竖管道
十字形
罐形
管道接头
立方体
粗箭头
三维锥体
楔形
细箭头
三维球体
六边形
三角箭头
三维圆环
其中，（19）~（27）为具有三维立体效果的图符构件，为快速布设形象的管道图形提供了极大的方便。
动画构件所谓动画构件，实际上就是将工程监控作业中经常操作或观测用的一些功能性器件软件化，做成外观相似、功能相同的构件，存入MCGS勺“工具箱”中,
供用户在图形对象组态配置时选用，完成一个特定的动画功能。
动画构件本身是一个独立的实体，它比图元和图符包含有更多的特性和功
能，它不能和其它图形对象一起构成新的图符。
MCG目前提供的动画构件有：
输入框构件：
用于输入和显示数据；流动块构件：
实现模拟流动效果的动画显示；百分比填充构件：
实现按百分比控制颜色填充的动画效果；标准按钮构件：
接受用户的按键动作，执行不同的功能；动画按钮构件：
显示内容随按钮的动作变化；旋钮输入构件：
以旋钮的形式显示输入数据对象的值；滑动输入器构件：
以滑动块的形式显示输入数据对象的值；
旋转仪表构件：
以旋转仪表的形式显示数据；动画显示构件：
以动画的方式切换显示所选择的多幅画面；实时曲线构件：
显示数据对象的实时数据变化曲线；历史曲线构件：
显示历史数据的变化趋势；报警显示构件：
显示数据对象所产生的报警信息；自由表格构件：
以表格的形式显示数据对象的值；历史表格构件：
以表格的形式显示历史数据，可以用来制作历史数据报表；
存盘数据浏览构件：
用表格形式浏览存盘数据；文件播放构件：
用于播放BMPJPG格式的图像文件和AVI格式的动画文件；
多行文本：
用于显示、编辑超过一行的文本内容，最大不超过64K;
存盘数据处理：
通过MCG变量，对数据实现各种操作和数据统计处理；条件曲线：
按用户指定时间、数值、排序等条件，以曲线的形式显示数据；
格式文本：
用于显示带有格式信息的文本（RTF文件；相对曲线：
显示一个或若干个变量相对于某一指定变量的函数关系；计划曲线：
根据用户预先设定的数据变化情况，运行时自动地对相应的变量值进行设置；
设置时间：
用于设置时间范围；
选择框：
以下拉框的形式，选择打开选定窗口、运行指定的策略或在一组字符串中选择其中之一；
通用棒图：
将数据变量的值，实时地以棒图或累加棒图的形式显示出来；
用户窗口的类型
在工作台上的用户窗口栏中组态出来的窗口就是用户窗口，打开用户窗口的
属性设置，如下图示：
根据窗口基本属性中的窗口位置、扩充属性中窗口外观的不同设置，和打开窗口的不同方法用户窗口可分为以下几种类型:
模态窗口
弹出式顶层窗口
标准窗口
工具条和状态条子窗口
标准窗口
标准窗口是最常用的窗口，通常会设置成最大化显示，作为主要的显示画面，用来显示流程图，系统总貌以及各个操作画面等等。
可以使用动画构件或策略构件中的打开/关闭窗口或脚本程序中的SetWindow函数以及窗口的方法来打开和关闭标准窗口。
标准窗口有名字，位置，可见度等属性。
可以设置为最大化或自定义大小显示，可以显示或不显示滚动条，以及设置边框类型等等。
工具条和状态条
工具条和状态条是一个在用户窗口属性设置时设置了工具条属性或状态条属性的标准窗口，如果设置了工具条属性，他就显示在菜单正下方，宽度无限，表现为一个工具条，如下图示，而且不能被标准窗口和弹出式顶层窗口遮挡，但
是会被模态窗口遮挡。
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状态条与此类似，只是显示在屏幕的下方。
如下图示：
推备就绪潯特操作。
工具条和状态条通常用于显示某些经常用到的操作按钮，即使主画面切换，这些按钮也不受影响。
子窗口
在组态环境中，子窗口和标准窗口一样组态。
子窗口与标准窗口不同的是，在运行时，子窗口不是用普通的打开窗口的方法打开的，而是使用某个已经打开
的标准窗口中，使用OpenSubWn方法打开的，此时子窗口就显示在标准窗口内。
也就是说，用某个标准窗口的OpenSubWn方法打开的标准窗口就是子窗口。
通过设置OpenSubWn的参数，可以使子窗口有边框，带滚动条，作为模态显示（即:
在该子窗口关闭之前，本窗口内的除了子窗口以外的所有操作均不可进行），作
为菜单显示（在子窗口外任意点击，则此子窗口自动消失），以及跟随鼠标位置来显示窗口等。
下图是标准窗口和子窗口的例子。
子窗口总是在当前窗口的前面，所以子窗口最适合显示某一项目的详细信息。
函数OpenSubWn的用法详见5.5.2用户窗口的方法。
水位控制系统演小工税
模态窗口
在用户窗口的属性组态中，选择了模态显示的用户窗口就是模态窗口。
在运行环境中，模态窗口显示时，其他窗口以及菜单将不能操作。
直到模态窗口关闭，其他窗口和菜单操作才能恢复正常。
模态窗口通常用于对话框显示，用于强迫用户优先处理某些内容。
但是，考虑到过程控制的实时性，模态窗口的使用需要注意不妨碍主要的操作流程。
弹出式顶层窗口
在用户窗口的属性组态中，选择了顶层窗口选项的用户窗口就是弹出式顶层窗口。
在运行环境中，弹出式顶层窗口显示在工具条和状态条的下面（被工具条和状态条遮挡），但是显示在所有标准窗口的上面（可以遮挡所有的标准窗口），
因此注意不要使用最大化显示，防止遮挡住所有的其他窗口。
弹出式顶层窗口通常用于某些必须要用户注意但是不能妨碍用户操作的信
息显示，比如报警窗口在报警发生时弹出，直到用户应答。
但是用户也可以不应答（忙于其他操作），而让报警窗口留在一边，直到用户可以处理时为止。
弹出式顶层窗口可以看作是不妨碍用户操作（不影响用户操作顺序）的模态窗口。
创建用户窗口
设置窗口属性
基本属性
基本属性包括窗口的操作名称、显示标题、窗口位置、窗口边界形式以及窗口说明等项内容。
对各项属性内容简介如下：
系统各个部分对用户窗口的操作是根据窗口名称进行的，因此，每个用户窗口的名称都是唯一的。
在建立窗口时，系统赋予窗口的缺省名称为“窗口X”（X为区分窗口的数字代码）。
窗口标题是系统运行时在用户窗口标题栏上显示的标题文字。
窗口背景一栏用来设置窗口背景的颜色。
窗口的位置属性决定了窗口的显示方式：
当窗口的位置设定为“顶部工具条”或“底部状态条”时，则运行时窗口没有标题栏和状态框，窗口宽度与主控窗口相同，形状同于工具条或状态条；当窗口位置设定为“中间显示”时，则运行时用户窗口始终位于主控窗口的中间（窗口处于打开状态时）；当设定为“最大化显示”时，用户窗口充满整个屏幕；当设定为“任意摆放”时，窗口的当前位置即为运行时的位置。
窗口边界属性决定了窗口的边界形式。
当窗口无边时，则窗口的标题也不存在。
注意：
窗口的位置属性和边界属性只有在运行时才体现出来。
扩充属性鼠标单击“扩充属性”标签，进入用户窗口的扩充属性页，完成对窗口的位置进行精确定位、是否锁定窗口的位置、确定标题栏和控制框是否显示等属性的设置，如下图所示。
在扩充属性中的“窗口视区”是指实际用户窗口可用的区域，在显示器屏幕上所见的区域称为可见区，一般情况下两者大小相同，但是可以把“窗口视区”设置成大于可见区，此时在用户窗口侧边附加滚动条，操作滚动条可以浏览用户窗口内所有图形。
打印窗口时，按“窗口视区”的大小来打印窗口的内容。
还可以选择打印方向是指按打印纸张的纵向打印还是按打印纸张的横向打印。
启动脚本
鼠标单击“启动脚本”标签，进入该用户窗口的启动脚本属性页，如下图所示。
单击“打开用户脚本编辑器”按钮，可以用MCGS!
供的类似普通BASIC语言的编程语言，编写脚本程序控制该用户窗口启动时需要完成的操作任务。
循环脚本
鼠标单击“循环脚本”标签，进入该用户窗口的循环脚本属性页，如下图所示。
如果需要用户窗口循环显示，在“循环时间”输入栏，输入用户窗口的循环时间，单击“打开用户脚本编辑器”按钮，可以编写脚本程序控制该用户窗口需要完成的循环操作任务。
退出脚本
鼠标单击“退出脚本”标签，进入该用户窗口的退出脚本属性页，如下图所示。
单击“打开用户脚本编辑器”按钮，可以编写脚本程序控制该用户窗口关闭时需要完成的操作任务。
用户窗口的属性和方法
为了在工程的运行过程中能够方便灵活的改变用户窗口的属性和状态，在用
户窗口中设置了属性和方法，以备用户在实际组态过程中调用，如下图示。
这样
在脚本程序中。
使用操作符“•”，可以在脚本程序或使用表达式的地方，调用用户窗口对象相应的属性和方法。
例如：
窗口O.Left可以取得窗口0的左边界的
当前坐标值；窗口O.OpenSubWn（则可以打开用户窗口0的子窗口；用户窗口•窗口O.OpenSubWnd窗口1,100,100,100,100,6），表示在窗口0的x坐标为100、
y坐标为100上，包含水平滚动条（第22位），以菜单模式（第21位）显示的宽度为100、高度为100的子窗口1。
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创建图形对象
编辑图形对象
图形对象的属性
重点：
图形对象图元、图符和动画构件的属性的区别
MCG系统提供的图形对象分为图元、图符和动画构件三种类型，其中动画构件是作为一个独立的整体而存在的，每一个动画构件都完成一个特定的动画功能，其对应的属性也各不相同，在《MCG参考手册》中对每一个动画构件的属性有详细地描述。
图元和图符对象的属性分为静态属性和动画属性两个部分，静态属性包括填充颜色、边线颜色、字符颜色和字符字体四种，其中，只有“标签”图元对象才有字符颜色和字符字体属性。
图元和图符对象的动画属性是用来定义其动画方法和动画效果的，下一节中将对这些属性进行详细地介绍。
渐进色填充
定义动画连接
重点：
定义图形对象的动画属性，与实时数据库建立连接关系，
设置动画属性，实现动画效果
前面介绍了在用户窗口中图形对象的创建和编辑方法，可以用系统提供的各种图形对象生成漂亮的图形界面，下面介绍对图形对象的动画属性进行定义的各种方法，使的图形界面“动”起来！
图形动画的实现
到现在为止，我们由图形对象搭制而成的图形界面是静止的，需要我们对这些图形对象进行动画属性设置，使它们“动”起来，真实地描述外界对象的状态变化，达到过程实时监控的目的。
MCG实现图形动画设计的主要方法是将用户窗口中的图形对象与实时数据库中的数据对象建立相关性连接，并设置相应的动画属性，这样在系统运行过程中，图形对象的外观和状态特征，就会由数据对象的实时采集结果进行驱动，从而实现图形的动画效果，使图形界面“动”起来！
用户窗口中的图形界面是由系统提供的图元、图符及动画构件等图形对象搭制而成的，动画构件是作为一个独立的整体供选用的，每一个动画构件都具有特定的动画功能，一般说来，动画构件用来完成图元和图符对象所不能完成或难以完成的、比较复杂的动画功能，而图元和图符对象可以作为基本图形元素，便于用户自由组态配置，来完成动画构件中所没有的动画功能。
动画连接
所谓动画连接，实际上是将用户窗口内创建的图形对象与实时数据库中定义的数据对象，建立起对应的关系，在不同的数值区间内设置不同的图形状态属性（如颜色、大小、位置移动、可见度、闪烁效果等），将物理对象的特征参数以动画图形方式来进行描述，这样在系统运行过程中,用数据对象的值来驱动图形对象的状态改变，进而产生形象逼真的动画效果。
对系统提供的动画构件的动画连接方法在《MCG用户参考手册》中有详细说明，这里只介绍图元、图符对象的动画连接方法，如下图所示，图元、图符对象所包含的动画连接方式有四类共11种。
一个图元、图符对象可以同时定义多种动画连接，由图元、图符组合而成的图形对象，最终的动画效果是多种动画连接方式的组合效果。
我们根据实际需要，灵活地对图形对象定义动画连接，就可以呈现出各种逼真的动画效果来。
在组态配置中，应当避免相互矛盾的属性设置，例如，当一个图元、图符对象处于不可见状态时，其他各种动画效果就无法体现出来。
建立动画连接的操作步骤是：
鼠标双击图元、图符对象，弹出“动画组态属性设置”对话框。
对话框上端用于设置图形对象的静态属性，下面四个方框所列内容用于设置图元、图符对象的动画属性。
上图中定义了填充颜色、水平移动、垂直移动三种动画连接，实际运行时，对应的图形对象会呈现出在移动的过程中填充颜色同时发生变化的动画效果。
每种动画连接都对应于一个属性窗口页，当选择了某种动画属性时，在对话框上端就增添相应的窗口标签，用鼠标单击窗口标签，即可弹出相应的属性设置窗口。
在表达式名称栏内输入所要连接的数据对象名称。
也可以用鼠标单击右端带“？
”号图标的按钮，弹出数据对象列表框，鼠标双击所需的数据对象，则把该对象名称自动输入表达式一栏内。
设置有关的属性。
按“检查”按钮，进行正确性检查。
检查通过后，按“确认”按钮，完成动画连接。
颜色动画连接
颜色动画连接，就是指将图形对象的颜色属性与数据对象的值建立相关性关
系，使图元、图符对象的颜色属性随数据对象值的变化而变化，用这种方式实现颜色不断变化的动画效果。
颜色属性包括填充颜色、边线颜色和字符颜色三种，只有“标签”图元对象才有字符颜色动画连接。
对于“位图”图元对象，无需定义颜色动画连接。
当一个图元、图符对象没有某种动画连接属性时，定义对应的动画连接不产生任何动画效果。
如图所示的设置，定义了图形对象的填充颜色和数据对象“DataO”之间的
动画连接运行后，图形对象的颜色随DataO的值的变化情况如下：
当DataO小于O时，对应的图形对象的填充颜色为黑色；
当DataO在0和10之间时，对应图形对象的填充颜色为蓝色；
当DataO在10和20之间时，对应
图形对象的填充颜色为粉红色；
当DataO在20和30之间时，对应
图形对象的填充颜色为大红色；
当DataO大于40时，对应图形对象的填充颜色为深灰色。
图形对象的填充颜色由数据对象
Data0的值来控制，或者说是用图形对象的填充颜色来表示对应数据对象的值的范围。
与填充颜色连接的数据对象可以是一个表达式，用表达式的值来决定图形对象的填充颜色（单个对象也可作为表达式，参见第五章用户脚本程序设计一章中关于表达式的定义）。
当表达式的值为数值型时，最多可以定义32个分段点，每个分段点对应一种颜色；当表达式的值为开关型时，只能定义两个分段点，即0
或非0两种不同的填充颜色。
在下图所示的属性设置窗口中，还可以进行如下操作：
按“增加”按钮，增加一个新的分段点；
按“删除”按钮，删除指定的分段点；
用鼠标双击分段点的值，可以设置分段点数值；
用鼠标双击颜色栏，弹出色标列表框，可以设定图形对象的填充颜色。
边线颜色和字符颜色的动画连接与填充颜色动画连接相同。
位置动画连接
位置动画连接包括图形对象的水平移动、垂直移动和大小变化三种属性，使图形对象的位置和大小随数据对象值的变化而变化。
用户只要控制数据对象值的
大小和值的变化速度，就能精确地控制所对应图形对象的大小、位置及其变化速度。
用户可以定义一种或多种动画连接，图形对象的最终动画效果是多种动画属性的合成效果。
例如，同时定义水平移动和垂直移动两种动画连接，可以使图形
对象沿着一条特定的曲线轨迹运动，假如再定义大小变化的动画连接，就可以使图形对象在做曲线运动的过程中同时改变其大小。
平行移动
平行移动的方向包含水平和垂直两个方向，其动画连接的方法相同，如下图所示。
首先要确定对应连接对象的表达式，然后再定义表达式的值所对应的位置偏移量。
以图中的组态设置为例，当表达式Data0的值为0时，图形对象的位置
向右移动0点（即不动），当表达式DataO的值为100时，图形对象的位置向右移动100点，当表达式DataO的值为其它值时，利用线性插值公式即可计算出相应的移动位置。
偏移量是以组态时图形对象所在的位
置为基准（初始位置），单位为象素点，向左为负方向，向右为正方向（对垂直移动，向下为正方向，向上为负方向）。
当把图中的100改为-100时，贝U随着
Data0值从小到大的变化，图形对象的位置则从基准位置开始，向左移动100点大小变化
图形对象的大小变化以百分比的形式来衡量的，把组态时图形对象的初始大小作为基准（100%卩为图形对象的初始大小）。
在MCG中，图形对象大小变化方式有如下七种：
以中心点为基准，沿X方向和丫方向同时变化以中心点为基准，只沿X（左右）方向变化以中心点为基准，只沿丫（上下）方向变化以左边界为基准，沿着从左到右的方向发生变化以右边界为基准，沿着从右到左的方向发生变化以上边界为基准，沿着从上到下的方向发生变化以下边界为基准，沿着从下到上的方向发生变化
改变图形对象大小的万法有两种，一是按比例整体缩小或放大，称为缩放万
部分，称为剪切方式。
两种方式都
式；二是按比例整体剪切，显示图形对象的-以图形对象的实际大小为基准的。
如图所示，当表达式Data0的值小于等于0时，最小变化百分比设为0,即图形对象的大小为初始大小的0%此时，图形对象实际上是不可见的；当表达式Data0的值大于等于100时，最大变化百分比设为100%则图形对象的大小与初始大小相同。
不管表达式的值如何变化，图形对象的大小都在最小变化百分比与最大变化百分比之间变化。
在缩放方式下，是对图形对象的整体按比例缩小或放大，来实现大小变化的
当图形对象的变化百分比大于100%寸，图形对象的实际大小是初始状态放大的结果，当小于100%寸，是初始状态缩小的结果。
在剪切方式下，不改变图形对象的实际大小，只按设定的比例对图形对象进行剪切处理，显示整体的一部分。
变化百分比等于或大于100%则把图形对象
全部显示出来。
采用剪切方式改变图形对象的大小，可以模拟容器充填物料的动态过程，具体步骤是：
首先制作两个同样的图形对象，完全重叠在一起，使其看起来象一个图形对象；将前后两层的图形对象设置不同的背景颜色；定义前一层
图形对象的大小变化动画连接，变化方式设为剪切方式。
实际运行时，前一层图形对象的大小按剪切方式发生变化，只显示一部分，而另一部分显示的是后一层图形对象的背景颜色，前后层图形对象视为一个整体，从视觉上如同一个容器内物料按百分比填充，获得逼真的动画效果。
输入输出连接
为使图形对象能够用于数据显示，并且使操作人员对系统方便操作，更好地实现人机交互功能，系统增加了设置输入输出属性的动画连接方式。
设置输入输出连接方式从显示输出、按钮输入和按钮动作三个方面去着手，实现动画连接，体现友好的人机交互方式。
显示输出连接只用于“标签”图元对象，显示数据对象的数值；按钮输入连接用于输入数据对象的数值；
按钮动作连接用于响应来自鼠标或键盘的操作，执行特定的功能。
在设置属性时，在“动画组态属性设置”对话框内，从“输入输出连接”栏目中选定一种，进入相应的属性窗口页进行设置。
显示输出
显示输出的属性设置窗口形式如下图所示，它只适用于“标签”图元，显示表达式值的结果。
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