2023工業(yè)控制系統(tǒng)人機接口組態(tài)文件交互第1部分：通用信息

1目??次引??言 錯誤！未定義書簽。范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語和定義 1縮略語 2人機接口軟件結(jié)構(gòu) 2組態(tài)文件交互通用信息 2組態(tài)文件內(nèi)容 2組態(tài)文件交互通用信息 3交互文件內(nèi)容 3畫面描述 4菜單 4圖層 4圖元 4圖元動畫 5變量描述 5數(shù)據(jù)類型 5整型 5實型 5字符串型 5布爾型 5畫面變量 5數(shù)據(jù)（庫）變量 5基本信息 5量程轉(zhuǎn)換 5報警 6IO連接 6歷史記錄 6設(shè)備描述 6定義 6基本屬性 6擴展屬性 7腳本描述 7函數(shù) 7數(shù)學(xué)函數(shù) 7字符串函數(shù) 7時間函數(shù) 7系統(tǒng)函數(shù) 7I腳本語法 7操作符 7表達式 8語句 8賦值語句 8條件語句 8多分支語句 8循環(huán)語句 9跳轉(zhuǎn)語句 9注釋語句 1010.3事件 10資源描述 10II——第1部分:通用信息；——第2部分:基礎(chǔ)交互描述；——第3部分:擴展交互描述；——第4部分:測試要求；III工業(yè)控制系統(tǒng)人機接口組態(tài)文件交互第1部分：通用信息范圍（HMI）組態(tài)文件交互的原則要求，描述了組態(tài)文件交互的通用信息。規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB/T32919-2016 信息安全技術(shù)工業(yè)控制系統(tǒng)安全控制應(yīng)用指南GB/T15969.1-2007 可編程序控制器第1部分：通用信息GB/T33007-2016 HG/T4599-2014 化工裝置儀表集散控制系統(tǒng)組態(tài)通用技術(shù)要求GB/TXXXXX.2 2部分：基礎(chǔ)交互描述GB/TXXXXX.3 3部分：擴展交互描述術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1工業(yè)控制系統(tǒng)industrialcontrolsystem;ICS工業(yè)控制系統(tǒng)（ICS）是一個通用術(shù)語，泛指工業(yè)生產(chǎn)中使用的多種控制系統(tǒng)，包括監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（SCADA）、分布式控制系統(tǒng)（DCS）和其他較小的控制系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用在工業(yè)部門和關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施中。［來源：GB/T32919-2016，3.1］3.2可編程（邏輯）控制器programmable（logic）controller;PLC［來源：GB/T15969.1-2007，3.6］3.3人機接口（人-機界面）human-machineinterface；HMI員工（用戶）可以在特定的機器、設(shè)備、計算機程序或其他復(fù)雜工具（系統(tǒng)）互動的方法集。［來源：GB/T33007-2016，3.1.17］13.4組態(tài)configuration用系統(tǒng)軟件中提供的工具、方法，完成工程中某一具體任務(wù)的過程。［來源：HG/T4599-2014，3.2］縮略語下列縮略語適用于本文件。HMI：人機接口（HumanMachineInterface）IO：輸入輸出（Input/Output）PLC：可編程邏輯控制器（ProgrammableLogicController）TCP：傳輸控制協(xié)議（TransmissionControlProtocol）XML：擴展標(biāo)記語言（eXtensibleMarkupLanguage）人機接口軟件結(jié)構(gòu)工業(yè)控制系統(tǒng)由人機接口軟件和工業(yè)控制器組成，人機接口軟件基本結(jié)構(gòu)包括人機交互畫面、實時/歷史數(shù)據(jù)（庫）、設(shè)備數(shù)據(jù)采集三個模塊。人機接口軟件主要通過現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)等方式采集圖1工業(yè)控制系統(tǒng)人機接口基本結(jié)構(gòu)組態(tài)文件交互通用信息組態(tài)文件內(nèi)容IO設(shè)備類型/協(xié)議2的擴展配置、變量鏈接設(shè)備/協(xié)議相關(guān)的擴展配置、用戶可使用的基本系統(tǒng)函數(shù)庫等內(nèi)容。組態(tài)文件交互通用信息圖2是工業(yè)控制系統(tǒng)人機接口的組態(tài)文件交互模型，圖中兩側(cè)方框表示包含組態(tài)文件的人機接口軟該交互模型屬于部分可交互，基本組態(tài)信息中的資源引用描述，無需嵌入到導(dǎo)出的XML文件中；擴展組態(tài)信息中的系統(tǒng)函數(shù)聲明和實現(xiàn)，通常情況下在組態(tài)軟件中集成，無需導(dǎo)出?；A(chǔ)組態(tài)信息的描述方式見GB/TXXXXX.2的規(guī)定，擴展組態(tài)信息的描述方式見GB/TXXXXX.3的規(guī)定。圖2組態(tài)文件交互模型交互文件內(nèi)容3Project”表示組態(tài)工程的名稱，子節(jié)點“schemaVersion”表示XML創(chuàng)建時采用的文件模式版本，其余的子節(jié)點用來描述組態(tài)工程中各FileHeaderMenusViews”元素、變量集“Variables”元素、IO設(shè)備配置集“IODevices”元素、函數(shù)集“Functions”元素、腳本集“Scripts”元素、事件集“Events”元素、用戶配置“UserConfig”元素、圖元模版集“Templates”和GB/TXXXXX.2XXXXX.3中描述。3圖3交互文件內(nèi)容示意圖畫面描述菜單菜單是將系統(tǒng)可以執(zhí)行的命令以階層的方式顯示出來的一個界面，一般置于畫面的最上方。菜單通常包括菜單名稱、標(biāo)題欄、圖標(biāo)和執(zhí)行腳本，復(fù)雜類型的菜單還包括子菜單。圖層DabeVsbeoced。圖元圖元是組成畫面的最小圖形單位，其包括基本圖元對象和復(fù)雜圖元控件。（Ellipse）和多邊形。常用的復(fù)雜圖元控件包括編輯框、按鈕、下拉框、列表框、單選按鈕、復(fù)選框、圖片（Bitmap）、管道、趨勢圖控件、報警記錄控件、AcitveX控件、組合圖元和模板實例對象。圖元屬性包括圖元名稱、圖元類型、左上角X坐標(biāo)（left）、左上角Y坐標(biāo)（top）、寬度、高度、所屬圖層編號、旋轉(zhuǎn)中心點X坐標(biāo)、旋轉(zhuǎn)中心點Y坐標(biāo)和旋轉(zhuǎn)角度等，由通用屬性和專有屬性及其子元素組成。4圖元動畫畫面中的圖元具有動畫（Animation）附加屬性，用來擴展圖元的展示方式。對圖元可設(shè)置一種動畫鏈接，也可多種動畫鏈接疊加。動畫鏈接分為下面四種：移動拖拽旋轉(zhuǎn)動作主要是用來更改圖形的位置、形狀以及旋轉(zhuǎn)角度等動作，包括垂直移動、水平移動、高度變化、寬度變化、垂直拖動、水平拖動和旋轉(zhuǎn)。顏色變化主要是和圖形顏色相關(guān)的動作，包括垂直填充、水平填充、填充色變化、線顏色變化、顏色變化、閃爍和流動。文字輸入輸出主要是和數(shù)值相關(guān)的動作，包括數(shù)值輸入、數(shù)值輸出、字符串輸入、字符串輸出、開關(guān)輸入、開關(guān)輸出、枚舉輸入和枚舉輸出。其它動畫包括彈出菜單、打開窗口、可見性、禁止/允許、訪問限制、鼠標(biāo)腳本和提示信息。變量描述數(shù)據(jù)類型整型類似程序設(shè)計語言中的有符號整型變量，用符號“int”表示，用于表示帶符號的整型數(shù)據(jù)，取值范圍從-999999999到999999999。實型類似程序設(shè)計語言中的雙精度浮點型變量，用符號“real”表示，表示浮點數(shù)據(jù)，取值范圍從-1.8×10^-308到1.8×10^308，有效值15位。字符串型類似程序設(shè)計語言中的可變長度的字符串變量，用符號“string”表示，推薦采用“UTF8”編碼。布爾型類似程序設(shè)計語言中的布爾變量，用符號“bool”表示，表示開關(guān)量，取值0或1。畫面變量畫面變量是指屬于某個畫面局部的或所有畫面全局可見的變量，其屬性包含變量名稱、變量說明、數(shù)據(jù)類型（整型、實型、字符串、布爾）、初始值、值上限和值下限等。數(shù)據(jù)（庫）變量基本信息（庫（庫變量量程轉(zhuǎn)換5量程轉(zhuǎn)換是指對輸入輸出信號進行線性、非線性轉(zhuǎn)換的變換過程。——線性轉(zhuǎn)換是對輸入輸出信號進行線性轉(zhuǎn)換的變換過程，需指定量程下限(EULO)\上限(EUHI)、裸數(shù)據(jù)下限(PVRAWLO)\上限(PVRAWHI)，要求高限大于低限，上限大于下限，其轉(zhuǎn)換過程是：PVEULOPVRAWPVRAWLO)*(EUHIEULO)/(PVRAWHIPVRAWLO)；——非線性轉(zhuǎn)換即為分段線性轉(zhuǎn)換，在實際的應(yīng)用中，測量的信號往往并不是完全理想的線性關(guān)系，如熱電阻、熱電偶等與溫度的轉(zhuǎn)換，從整個量程范圍來說，并不是線性關(guān)系，但是就某一個局部來看，有比較好的線性關(guān)系，將整個量程分成若干段，構(gòu)建相對應(yīng)的線性表進行量程轉(zhuǎn)換。報警IOIO連接是將變量值與實際物理設(shè)備的IO單元的通道或寄存器的值進行映射。IO連接配置包含鏈接參數(shù)名稱（例如：實時值VALUE、描述DESC、單位EU等）、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)長度、故障時預(yù)設(shè)值、IO設(shè)備名稱、采集周期與IO鏈接地址、設(shè)備或協(xié)議相關(guān)擴展配置信息。歷史記錄（庫）設(shè)備描述定義設(shè)備描述是一套通用的組態(tài)方法，它為每一個IO設(shè)備都定義了一個邏輯設(shè)備名稱，將其邏輯設(shè)備名稱用于數(shù)據(jù)連接、IO設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控等組態(tài)過程。IO設(shè)備的組態(tài)信息通過基本屬性和擴展屬性進行描述。基本屬性（Name）（Vender）（Model）（Encoding）（Endian）/（Period）設(shè)備連接地址（LinkAddr）包括設(shè)備內(nèi)部地址、IP地址、端口地址、URI等信息，設(shè)備連接地址可配置多條，用于實現(xiàn)設(shè)備（地址）通信冗余。設(shè)備連接類型包括TCP、UDP、SerialPort（串口）、URI（統(tǒng)一資源標(biāo)識）或Other（其他）串口連接。6擴展屬性（擴展屬性腳本描述函數(shù)數(shù)學(xué)函數(shù)工業(yè)控制系統(tǒng)人機接口組態(tài)軟件規(guī)范的公共數(shù)學(xué)函數(shù)，可在腳本中直接使用。數(shù)學(xué)函數(shù)包括次冪、e字符串函數(shù)時間函數(shù)系統(tǒng)函數(shù)（級別腳本語法參考可支持跨平臺運行的JavaScript語言，從操作符、表達式、語句等方面對腳本語法進行說明。操作符操作符分為單目操作符和雙目操作符?！獑文坎僮鞣侵唤邮芤粋€操作數(shù)的操作符，包括：取反~、邏輯非！、取相反數(shù)-；*/++-、賦值=%^&|~&&||<7于<=、等于==、不等于<>、大于>、大于等于>=。表達式表達式分為邏輯表達式、算術(shù)表達式和字符串表達式?；蚍?；——算術(shù)表達式表達式中包含算術(shù)運算符，而且表達式的運算結(jié)果為具體的數(shù)值；——字符串表達式由字符串常量、字符串變量、字符串運算符、字符串函數(shù)組成。語句賦值語句賦值語句的形式為：變量=表達式。條件語句完整的條件語句應(yīng)符合以下格式：if(condition)if(condition){執(zhí)行體1}else{執(zhí)行體2}格式中的“執(zhí)行體”為一條或多條執(zhí)行語句；condition2”中的語句。格式中的“else2”可以根據(jù)需要省略，省略后如果表達式條件不成立，則不進行任何相關(guān)操作，繼續(xù)執(zhí)行其他語句。多分支語句多分支語句適用于處理對不同情況進行分別處理的多路問題，應(yīng)符合以下格式：switch(n)switch(n){caseC1:執(zhí)行代碼塊1break;caseC2:執(zhí)行代碼塊2break;...caseCn:執(zhí)行代碼塊nbreak;default:與任何一個case值都不同時執(zhí)行的代碼8}}格式中的“n”為數(shù)值表達式，C1、C2、……Cn為表達式“n”可能對應(yīng)的值；switchncase后的值進行比較，若與其中某個相caseswitchcase的值進行比較；casedefaultdefault后面的語句，否則跳出多分支語句，執(zhí)行其他語句；C1、C2、……Cn，一般為一個常量。多分支語句應(yīng)遵循以下規(guī)則：“Cn”：表示單個常量，如果表達式等于該數(shù)值，則執(zhí)行其隨后的語句；“break”case運行；case條件結(jié)束時必須以“：”結(jié)束，而不是“，”；default語句只能有一個；casecase語句。循環(huán)語句循環(huán)語句分為while語句和for語句。前者依據(jù)條件是否滿足來決定循環(huán)語句執(zhí)行的次數(shù)，而后者一般是按照設(shè)定的次數(shù)執(zhí)行循環(huán)語句。whilewhile循環(huán)語句應(yīng)符合以下格式：while(condition)while(condition){執(zhí)行體}whileconditionwhileforfor循環(huán)語句應(yīng)符合以下格式：for(for(語句1;語句2;語句3){被執(zhí)行的代碼塊}for循環(huán)語句應(yīng)遵循以下規(guī)則：1在代碼塊執(zhí)行前運行，通常為循環(huán)控制變量聲明和賦初值；2為定義運行循環(huán)（代碼塊）的條件，返回值為真時，執(zhí)行代碼塊，否則結(jié)束循環(huán)；3在循環(huán)（代碼塊）已被執(zhí)行之后執(zhí)行，也就是指每次循環(huán)后循環(huán)控制變量的增量；11中初始化任意（或者多個）值；22break；33，那么需要再循環(huán)內(nèi)定義相關(guān)代碼。跳轉(zhuǎn)語句9注釋語句注釋語句是用來解釋代碼如何工作的附加文本。事件全局事件主要包括系統(tǒng)的初始化時執(zhí)行、周期執(zhí)行和退出時執(zhí)行事件；畫面事件主要包括畫面的初始化時執(zhí)行、周期執(zhí)行（