摘    要：针对于目前组态软件存在逻辑控制与算法开发功能不够完善的问题，提出了一种基于控制策略流程图和有限状态机( fsm)相结合的策略模块设计方法。该方法首先根据控制策略进行流程图绘制，采用有限状态机方法生成相应脚本，利用编译嚣进行解释执行实现控制策略。软件采用visual c++平台开发，经该软件生成的系统可根据组态结果直接实现控制策略、实时曲线和工艺流程绘制等功能。最后通过对某回转窑控制系统组态，证明了设计的有效性。

关键词：组态软件；控制策略；有限状态机；脚本

    中图分类号：tp 27    文献标识码：a

   组态软件是近年来工控领域十分活跃的部分，它的出现和兴起为工控软件的设计注入了新的活力。从整体上看，国外组态软件发展较为成熟，但价格昂贵，和硬件联系紧密且普遍无中文界面。而国内的组态软件大多注重于监控画面、检测监控点的开发，控制算法则大多采用独立于组态软件的matlab进行设计。随着控制系统的复杂化，人们对组态软件的开放性和可重用性提出丁更多要求，这使得组态软件必须提供更强大的算法开友功能。

   本文在分析组态软件的模块化结构设计基础之上，提出了一种策略模块的设计和实现方法。该方法将脚本生成技术、有限状态机和编译技术相结合，在搭建控制结构框图的过程中即可完成控制策略的开发，为组态软件提供二次开发功能。本文所开发的组态软件使用户不仅可以利用组态软件的各个模块构建一个监控系统，同时也可以采用软件提供的脚本技术，少量编程就可以方便地创建控制策略，生成所需的控制系统。

    组态软件因为其功能强大，而每个功能相对来说又具有一定的独立性，因此其组成形式是一个集成软件平台，由若干程序组件构成。程序设计采用面向对象的结构化编程思想，利用vc++特有的document/view结构和mdi（多文档应用程序开发），将系统划分为绘图模块层、策略模块层、数据库模块层和通信模块层4个抽象层。

    每一层为上层提供服务，同时又是下层的客户，层次之间通过接口和协议进行交互，层内的内容被隐藏起来，这样只要接口协议不变，某一层的改动就不会影响其他层，提高了软件的可移植性。数据字典包含了整个系统的所有变量，一部分变量接收通讯模块的采集数据，一部分变量用于策略模块的中间变量，另外一部分变量将策略模块计算结果发送回通讯模块。策略模块用于构建算法，利用绘图模块组成显示和人机交互部分，通讯模块最后将软件平台和硬件设备连接起来，具体结构，如图1所示。

   

1) 策略图元

   策略图元用来组成设计者的设计思想，直观地表达一种控制策略。因此，它除了具有显示，读写和保存等基本功能以外，还要能表现一定的逻辑关系，多种策略图元经过一定的排列组合可以表达出不同的策略设计思想。根据策略图元的功能，可以做下面设计：

  ①图元的显示单独设计图元显示类，其基类从cw nd派生，类中的函数主要实现图元的绘制，鼠标响应如复制，剪切等。另外策略图元同时需要存储数据，用以后面生成脚本。其中，派生出来5种主要类：主路类，反馈类，前馈类，连接器类，连接线类。

  ②图元的数据单独设计图无数据类，其基类从cobject派生，类中的函数主要实现保存图元的属性，比如位置，大小，维护图元链表等。同时，它与图元的显示类类似，同样具有一些方法用于数据层面的复制和剪切等。另外，设计属性框类用于编辑图元的名称和表达策略的函数等。图元数据类在图元显示类中实例化对象，当用户对当前显示图元进行操作的时候，在数据层面也同样有相应操作。

  ③图元的连接连接线是一种特殊图元，通过连接线，把策略图元按照一定顺序连接起来，用来表达逻辑并生成脚本。箭头的方向用来表示数据流向，连接线类包含两个变量from,和to，from为变量保存来自的图元，to为箭头指向的图元，为后面生成脚本做准备。此