基于DDE的iFix与Matlab的数据通讯

基于DDE的iFix与Matlab的数据通讯1引言美国通用电气公司产业组态软件ifix运行稳定、高效，多年来广泛应用在产业自动化领域。与其它产业组态软件一样，作为人机界面软件，fix固然有得天独厚的上风，但是数学和计算功能有诸多不足。美国mathworks公司出品的数学软件matlab是一种基于c语言内核与矩阵运算的工程计算语言，具有强大的数值计算能力和丰富的控制算法。本文用vc++实现fix和matlab的双向数据通讯，将matlab的运算功能和算法引进ifixdde。dde（动态数据交换）是windows的一种进程通讯机制，它基于windows消息机制，两个应用程序之间通过传递消息进行对话，这两个程序分别被称为服务器和客户，dde服务器维护着其它windows程序可能使用的数据，而dde客户则是从服务器获得这些数据的程序。同一个windows应用程序既可以是一个程序的客户，也可以同时是另一个程序的服务器，一个服务器可以将数据传给多个客户，一个客户也可以从多个服务器获取数据，这些都通过dde对话来定义。dde对话需要三个参数：服务名、话题名、项目名。服务名一般同做为服务器的应用程序同名，一个服务可提供多个话题，一个话题可提供多个项目，最后由项目名确定要交换的数据。2用vc++实现ifix和matlabdde通讯的基本思路ifix软件既实现了dde服务器也实现了dde客户，支持文本格式的剪贴板数据。matlab既实现了dde服务器也实现了dde客户，作为服务器时支持文本格式、元文件图（metafilepict）和xltable格式三种剪贴板格式，作为客户端支持文本格式。本文用vc++程序实现了dde服务器，将fix软件和matlab都做为vc++程序客户。三者的关系如图1所示：图1双向数据传送实现的基本结构3基于visualc＋＋的dde服务器程序设计3.1基本原理dde协议的核心是dde消息，进行通讯的程序之间通过传递消息进行对话。dde服务器程序的主要任务是维护其它windows程序可能使用的数据，实现dde服务器的消息循环，从而处理dde客户的各种请求。3.2程序实现采用visualc＋＋实现dde服务器的程序流程图如2所示。图2dde服务器程序流程图（1）在程序初始化时，调用了ddeinitialize（）初始化dde治理库，以参数形式提供回调函数ddecallback（），当程序以消息形式收到待处理事务时，就调用该回调函数，回调函数通常写成switch-case的形式。分支处理不同的事务；然后调用ddecreatestringhandle（）返回服务名、话题名、项目名的handle，返回的类型为hsz。（2）注册dde服务，以服务名handle为参数调用ddenameservice（）。（3）回调函数ddecallback（）的原型为：hddedataexpentryddecallback（uinttype，uintfmt，hconvhconv，hszhsz1，hszhsz2，hddedatahdata，dworddwdata1，dworddwdata2）；其中type为事务类型，fmt为交换数据的剪贴板格式，hconv为当前对话的handle，hsz1、hsz2、hdata、dwdata1；dwdata2的意义取决于不同的事务，hsz1和hsz2一般为话题名和项目名的handle，hdata一般是所交换数据的handle。（4）天生各个字段的名字就是给出dde服务器名、话题名和项目名。服务器名（servicename）：ddetestg_hszappname=ddecreatestringhandle（g_idinst，“ddetest”，null）；话题名（topic）：test1g_hsztopicname=ddecreatestringhandle（g_idinst，“test1”，null）；各个项目名（items）：h1、h2、ut、up、……g_hszinitem[0]=ddecreatestringhandle（g_idinst，“h1”，null）；g_hszinitem[1]=ddecreatestringhandle（g_idinst，“h2”，null）；g_hszoutitem[0]=ddecreatestringhandle（g_idinst，“ut”，null）；g_hszoutitem[1]=ddecreatestringhandle（g_idinst，“up”，null）；4测试测试要求：能够在ifix、dde服务器和matlab中同步显示系统的采集量和控制输出。测试方法：用ifix绘制工艺流程图，图上直观地实时显示温度、压力、流量、液位等过程参数。通过dde将以上参数传输到matlab，进行相应的控制运算。再通过dde将控制信号下传至ifix，经下位机实现对主体设备的控制操纵。vc++程序作为服务器，同步地显示所有数据。在matlab中编写m文件，显示上传的相应数据，并且给出控制电压up（泵控制电压）和ut（加热电压）。ifix的配置：首先对ifix进行配置，然后在ifixdraw窗口建立一个odf文件，文件名为：ceshi.odf，见图3。图形界面中包含了温度、压力、流量、液位等七个参数和up、ut两个控制电压，还包括h2和up的时间曲线，该曲线图的显示时间为3分钟，h2最大值为200mm水柱，up的最大值为24v。需要设置这九个量对应模块的dde节点名（或者i/o设备及i/o地址），如h2对应的dde节点名为：=ddetest|test1!h2。图3fix的图形界面5结束语进一步可以将matlab程序转化为vc++程序，与dde服务器程序一起编译成可执行文件在ifix中运行，可以方便地实现各种算法和仿真，有较好的工程应用远景