如何快速开发图形仿真软件系统
2008/9/26 0:00:00
一、一个产品级的图形仿真组态软件系统必须具备以下特征：
1,对不同控制对象均可方便组态 ,只是在算法组态时调用不同图形元素。
2,控制人员用可视化语言进行“画图”编辑 ,鼠标连线。
3,模块参数可动态改变。
4,开放性 ,可接入用户自定义模块。
5,与图形组态软件溶为一体 ,组成易用的图形仿真组态软件。
6,支持图形化建模，自动化程度高，可维护性好；
7,支持在线模块级和源代码级的调试；
1,对不同控制对象均可方便组态 ,只是在算法组态时调用不同图形元素。
2,控制人员用可视化语言进行“画图”编辑 ,鼠标连线。
3,模块参数可动态改变。
4,开放性 ,可接入用户自定义模块。
5,与图形组态软件溶为一体 ,组成易用的图形仿真组态软件。
6,支持图形化建模，自动化程度高，可维护性好；
7,支持在线模块级和源代码级的调试；
二、图形仿真组态软件系统由以下三个模块组成：
1 编辑模块：选取图形组件组成控制图、设置参数、鼠标连线、同时记录模块间连接关系、自定义属性、自定义函数与事件、内嵌脚本、支持脚本调试、支持在线模块级和源代码级的调试、系统界面友好、设计简单、实时性高、对硬件要求低。
2 算法模块：算法模块包括①基本算术模块库 ,如加 ,减 ,乘 ,除; ②逻辑模块库 ,如 >,<,==,AND,NOT,OR; ③积分及线性系统模块库 ,如传递函数 ,状态方程 ,积分 ,理想PID,实际 PID; ④非线性模块库 ,如死区 ,滞后 ,采样; ⑤数学运算模块库 ,如 SIN,COS,POW; ⑥用户自定义模块库、动态链接库DLL、与Matlab、与VB、VC、Delphi、CBC、C#、VB.net、Java等大部分计算机语言建立无缝连接。
3 运行模块：能按现实系统的设计原则，可以根据设计人员划分的任一模块进行单独的建模仿真，也可以对组成现实系统的各个模块进行综合仿真。确定模块运行次序 ,顺序求值。实现以下操作:连接检查 ,运行设置 ,运行 ,暂停 ,继续 ,运行中错误检查。为了保证运行速度 ,按运行次序填写函数指针数组 ,再循环调用函数指针数组求值。另外 ,对于有多个回路 ,回路间彼此分离的系统 ,采用了多线程技术 ,每个回路都由一个线程运行 ,这是并行运算技术的一个简单应用 ,对于复杂系统 ,并行运算大大提高了运行速度。
1 编辑模块：选取图形组件组成控制图、设置参数、鼠标连线、同时记录模块间连接关系、自定义属性、自定义函数与事件、内嵌脚本、支持脚本调试、支持在线模块级和源代码级的调试、系统界面友好、设计简单、实时性高、对硬件要求低。
2 算法模块：算法模块包括①基本算术模块库 ,如加 ,减 ,乘 ,除; ②逻辑模块库 ,如 >,<,==,AND,NOT,OR; ③积分及线性系统模块库 ,如传递函数 ,状态方程 ,积分 ,理想PID,实际 PID; ④非线性模块库 ,如死区 ,滞后 ,采样; ⑤数学运算模块库 ,如 SIN,COS,POW; ⑥用户自定义模块库、动态链接库DLL、与Matlab、与VB、VC、Delphi、CBC、C#、VB.net、Java等大部分计算机语言建立无缝连接。
3 运行模块：能按现实系统的设计原则，可以根据设计人员划分的任一模块进行单独的建模仿真，也可以对组成现实系统的各个模块进行综合仿真。确定模块运行次序 ,顺序求值。实现以下操作:连接检查 ,运行设置 ,运行 ,暂停 ,继续 ,运行中错误检查。为了保证运行速度 ,按运行次序填写函数指针数组 ,再循环调用函数指针数组求值。另外 ,对于有多个回路 ,回路间彼此分离的系统 ,采用了多线程技术 ,每个回路都由一个线程运行 ,这是并行运算技术的一个简单应用 ,对于复杂系统 ,并行运算大大提高了运行速度。
三、如何开发图形仿真组态软件：
Visual Graph图形引擎已经具备有产品级的编辑功能与运行功能、你只需要开发一个本行业本仿真模型的仿真算法库与Visual Graph图形引擎链接，则一个完善成熟的图形仿真组态软件就出来了。
可以建立和分析图形间的任意拓朴连接关系，实现各种逻辑运算与控制。内含面向对象的Visual Graph脚本语言，简洁易用的COM类库接口。用户可以自定义模块库、并且与动态链接库DLL、与Matlab、与VB、VC、Delphi、CBC、C#、VB.net、Java等大部分计算机语言进行交互。
算法与图形仿真支撑为整个仿真系统的提供性能稳定的仿真逻辑功能调用，包括：实时数据库、变量内存映射与共享、任务生成、运行与调度、在线数据读取与修改。适合于在WEB上开发B/S架构的网络仿真组态应用程序。
Visual Graph图形引擎已经具备有产品级的编辑功能与运行功能、你只需要开发一个本行业本仿真模型的仿真算法库与Visual Graph图形引擎链接，则一个完善成熟的图形仿真组态软件就出来了。
可以建立和分析图形间的任意拓朴连接关系，实现各种逻辑运算与控制。内含面向对象的Visual Graph脚本语言，简洁易用的COM类库接口。用户可以自定义模块库、并且与动态链接库DLL、与Matlab、与VB、VC、Delphi、CBC、C#、VB.net、Java等大部分计算机语言进行交互。
算法与图形仿真支撑为整个仿真系统的提供性能稳定的仿真逻辑功能调用，包括：实时数据库、变量内存映射与共享、任务生成、运行与调度、在线数据读取与修改。适合于在WEB上开发B/S架构的网络仿真组态应用程序。
四、图形仿真开发过程：
１.构造仿真对象、模拟现实对象的行为动作、事件、属性。
２.现实系统的仿真模型构建、抽象仿真算法。
３.运行模型、进行数学模型的求解、图形演示仿真模型。
１.构造仿真对象、模拟现实对象的行为动作、事件、属性。
２.现实系统的仿真模型构建、抽象仿真算法。
３.运行模型、进行数学模型的求解、图形演示仿真模型。
五、Visual Graph的特点：
Visual Graph是北京图王软件开发有限公司提供的中间件产品，它适合开发各行业涉及图形的应用系统，例如电力、煤炭、化工、自动化监控、仿真、图形建模、图形拓扑分析、矢量绘图、中国式表格、GIS地理信息系统、工作流等，应用范围非常广泛。Visual Graph全部系统打包后只有300K大小，所以特别适合于在WEB上开发B/S架构的网络仿真组态应用程序，系统只有8个类库接口和完善的入门手册，十分便于学习掌握。
不需要任何第三方技术，就可以完全仿真实现工业与生产上任何的设备与链接关系，例如刀闸、开关、仪表盘、气温计、气缸、各种液位罐、液压元件、任意阀门、煤矿用传送皮带、风机、LED显示、滑块、各种信号灯、各种异形按钮、棒图、饼图、曲线图等等。因此在工业自动化监控、仿真、电力、煤炭、化工等方面具有非常好的应用。目前已经在这些行业得到了广大企业用户的交口称赞。
Visual Graph图形具有类似Visio那样的设计界面，可以互相转换CAD、MapInfo、Visio、CorelDraw、Word等流行软件的矢量图形，允许用户非常方便地制作自己的图形符号，绘制漂亮的矢量图形，轻松开发自已行业的仿真组态图库。
Visual Graph具有完善的交互能力，图形运行时，不仅画面有各种鼠标、键盘事件，而且每个图形单元都可以实现自己的事件。此外，还可以制作对话盒、菜单、弹出式窗口等。
下面是我们某些用户用Visual Graph开发出来的仿真软件，软件运行界面如下：
Visual Graph是北京图王软件开发有限公司提供的中间件产品，它适合开发各行业涉及图形的应用系统，例如电力、煤炭、化工、自动化监控、仿真、图形建模、图形拓扑分析、矢量绘图、中国式表格、GIS地理信息系统、工作流等，应用范围非常广泛。Visual Graph全部系统打包后只有300K大小，所以特别适合于在WEB上开发B/S架构的网络仿真组态应用程序，系统只有8个类库接口和完善的入门手册，十分便于学习掌握。
不需要任何第三方技术，就可以完全仿真实现工业与生产上任何的设备与链接关系，例如刀闸、开关、仪表盘、气温计、气缸、各种液位罐、液压元件、任意阀门、煤矿用传送皮带、风机、LED显示、滑块、各种信号灯、各种异形按钮、棒图、饼图、曲线图等等。因此在工业自动化监控、仿真、电力、煤炭、化工等方面具有非常好的应用。目前已经在这些行业得到了广大企业用户的交口称赞。
Visual Graph图形具有类似Visio那样的设计界面，可以互相转换CAD、MapInfo、Visio、CorelDraw、Word等流行软件的矢量图形，允许用户非常方便地制作自己的图形符号，绘制漂亮的矢量图形，轻松开发自已行业的仿真组态图库。
Visual Graph具有完善的交互能力，图形运行时，不仅画面有各种鼠标、键盘事件，而且每个图形单元都可以实现自己的事件。此外，还可以制作对话盒、菜单、弹出式窗口等。
下面是我们某些用户用Visual Graph开发出来的仿真软件，软件运行界面如下：
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