基于OPENGL電力繪圖組態(tài)軟件的開發(fā)

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1、基于OPENGL電力繪圖組態(tài)軟件的開發(fā)季丹丹，宋瑋（華北電力大學(xué)電氣工程學(xué)院，河北保定071003）摘要：本文結(jié)合對組態(tài)軟件的認識與研究開發(fā)，介紹了利用信息封裝、數(shù)據(jù)抽象、動態(tài)連接和繼承的特點，該系統(tǒng)的發(fā)展情況及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，基于建立了組態(tài)軟件面向?qū)ο蠓治觯∣OA）和面向?qū)ο驩PENGL提出了組態(tài)軟件的設(shè)計思想、特點（可視化、設(shè)計（OOD）模型；窗口化、圖元化）以及面向用戶的開放式人性化界面操作（2）以windows9X/2000，WinNT為操作平臺，技術(shù)。實現(xiàn)后的圖形組態(tài)具有可視化交互式的友好界面，保證了組

2、態(tài)系統(tǒng)得穩(wěn)定可靠運行及清晰、友好的人操作方便，功能齊全，適合于中小型電力企業(yè)對控制流程機界面；圖的繪制與實現(xiàn)。（3）用visualc++6.0編寫組態(tài)程序，利用MFC類關(guān)鍵詞：組態(tài)系統(tǒng)；人機交互；OPENGL；圖元庫庫對OPENGL代碼進行了封裝，實現(xiàn)了windows窗口與OPENGL的關(guān)聯(lián)，并利用可視化技術(shù)將系統(tǒng)運0引言行狀態(tài)以圖形或圖像方式予以顯示，以使系統(tǒng)運行市場化、地區(qū)能源結(jié)構(gòu)不平衡和新技術(shù)的不斷人員更方便、更直觀地了解當前系統(tǒng)的運行狀態(tài)，涌現(xiàn)，使得電力系統(tǒng)愈加復(fù)雜，伴隨著技術(shù)和經(jīng)濟以使其采取的運行控制措施更有

3、效、更有針對性。發(fā)展而帶來的數(shù)據(jù)激增，使得運行更趨于極限。原１基于OPENGL的真實感圖形繪制技術(shù)有EMS中的數(shù)據(jù)顯示方式已不能滿足實際要求。如用計算機在圖形設(shè)備上生成連續(xù)色調(diào)的真實何利用現(xiàn)有的系統(tǒng)分析技術(shù)、數(shù)值分析理論、計算感三維圖形造型或曲面造型系統(tǒng)來完成場景的幾機數(shù)據(jù)處理和顯示技術(shù)構(gòu)成新的運行狀態(tài)可視化何描述，直接影響了圖形的準確和圖形繪制的計平臺，已成為亟待解決的問題。本軟件是將面向?qū)λ愫馁M，選擇合理有效的數(shù)據(jù)表示和輸入手段極象技術(shù)與開放的圖形庫相結(jié)合，使用VisualC++設(shè)其重要。將三維幾何描述轉(zhuǎn)換為二維透

4、視圖，可計開發(fā)了基于OPENGL的圖形組態(tài)軟件，加強了數(shù)通過對場景的透視變換來完成確定場景中所有可據(jù)綜合顯示以及顏色與3D的顯示。見面，這需要使用隱藏面消除算法將視域之外或現(xiàn)今的組態(tài)軟件的發(fā)展趨勢是：被其他物體遮擋的不可見面消去計算場景中可見（1）盡量向友好的圖形化界面發(fā)展，充分利用面的顏色，嚴格地說，就是根據(jù)基于光學(xué)物理的圖形界面操作系統(tǒng)的特點，使用戶能夠迅速掌握使光照模型計算可見面投射到觀察者眼中的光亮度用方法。大小和色彩組成，并將它轉(zhuǎn)換成適合圖形設(shè)備的（2）面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)，向用戶提供一種直觀模顏色值，從而確定投影

5、畫面上每一像素的顏色。擬工業(yè)運行環(huán)境的途徑。接著通過明暗處理模型確定畫面上每一個面的顏（3）客戶/服務(wù)器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫色，最終生成圖形。圖1所示為OPENGL工作結(jié)構(gòu)。存儲數(shù)據(jù)，利用網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)的完善管理，WindowsApplication既保證數(shù)據(jù)的安全性又便于訪問。（4）不同目標需求決定了組態(tài)軟件的不同結(jié)構(gòu)Glu32.dll與設(shè)計思想，一個組態(tài)軟件的開發(fā)必須與實際情況相結(jié)合，合理設(shè)計，選擇不同的實現(xiàn)方案。GD132.dllOpenglGl32.dll[GDIAPI][WiggleAPI][ope

6、nglAPI]圖形組態(tài)即以提供界面生成工具為主，開發(fā)人員可以快速制作友好的人機界面供控制系統(tǒng)使用，WindowsPlatform同時這類軟件又提供了一些數(shù)據(jù)交換接口，使界面能動態(tài)地反映系統(tǒng)的運行情況。VideoDisplayDriver基于OPENGL圖形組態(tài)軟件的特點：[OpenglSupport][3DDDISupport][GDISupport](1)組態(tài)軟件采用了面向?qū)ο蟮能浖O(shè)計方法，圖1OPENGL工作結(jié)構(gòu)12系統(tǒng)分析圖形組態(tài)軟件的最終目的是讓操作員能自由地添加圖元，并對新加的圖元能夠靈活地配置參數(shù)，任何一

7、個組合圖元都是由基礎(chǔ)圖元（如點，直線，曲線，圓）通過對幾何體間相互位置的幾何約束而構(gòu)成。用面向?qū)ο蟮姆治龇椒ㄟM行整個方案的設(shè)計首先要找到每個對象的共性，即不同圖元之間有哪些屬性是共有的。這里可以將變量與行為進行分類，分類的結(jié)果是進行數(shù)據(jù)庫設(shè)計的重要依據(jù)。根據(jù)分析結(jié)果最基本的表有workshop(變電站表）、device(設(shè)備表)、vardefine(變量表)，從下位機傳上來的數(shù)據(jù)經(jīng)過圖2電氣線路圖通信機后寫入相應(yīng)得表中。如果發(fā)生事故（從數(shù)據(jù)進行分析），可以根據(jù)事故類的類型采取相應(yīng)涉及到元件的屬性，以彈出窗口的形式進行得

8、操作措施。編輯修改，如圖3所示：3基于OPENGL組態(tài)軟件的設(shè)計與實現(xiàn)3.1基于OPENGL的可視化繪圖界面主導(dǎo)畫面也可以稱為主畫面，它是運行人員最常監(jiān)視的畫面。在這里主導(dǎo)畫面的內(nèi)涵是：包括運行人員所監(jiān)視的系統(tǒng)的全部信息，通過該畫面，運行人員可以掌握整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)。該畫面并非是一些原始參數(shù)的大組合，而是一些非常概括性的信息。傳