50、输入输出变迁Petri网模型的动画图形用户界面生成框架

输入输出变迁Petri网模型的动画图形用户界面生成框架

1. 引言

在嵌入式系统行为建模中，有多种计算模型被广泛接受。在实现这类系统时，通常需要一个图形用户界面（GUI）来全面展示受控过程的状态。目前，基于数据流建模和可视化编程接口的框架，如LabView和MatLab/Simulink，以及大量的SCADA（监控、控制和数据采集）系统，被广泛用于分布式过程的监控。然而，在离散事件建模，特别是Petri网建模方面，缺乏能够全面支持工程开发各阶段的工具，如代码生成以及与动画和/或交互式GUI和SCADA系统的集成。

本文旨在介绍一种设计自动化工具，用于生成与特定过程监控相关的GUI应用程序。该过程控制器的行为模型通过Petri网模型表达，并由GUI应用程序执行。也就是说，此工具能自动生成一个基于Petri网模型执行的集中式SCADA系统，实现对本地GUI的监控和控制。

2. 架构设计

该设计自动化工具的目标是生成与特定过程相关的动画和交互式GUI，该过程的行为模型已通过Petri网模型表示。

一般来说，GUI应支持创建一个或多个布局，必要时进行分层组织，并在相应的子窗口中添加背景图像和动画图像。背景图像反映模拟环境的整体或部分视图，如停车场或建筑工厂的全景。此功能允许在不同窗口（或监视器）中监控过程的不同部分以及相关Petri网模型的依赖关系。此外，还可以在布局中添加图像和动画图像（叠加在背景上），这些图像可以调整大小、移动到不同位置，并且可以选择图像周围是否透明，从而使图片具有任意形状。目前，与外界的交互通过常见的输入和输出设备（如鼠标、键盘和显示器）实现。

以下是开发框架的架构图：