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一、前言：
以往VB程序給大多數程序設計師的印象，是比較適合應用于畫面顯示、報表打印及數據庫處理等方面的程序，且具有簡單易用，學習時間較短，畫面變化豐富等優點，但是不適合執行速度高，通信效率要求嚴格的自動監控系統程序。其最主要的重點是考慮實時反應控制、通信效率、復雜的邏輯計算、各不同程序間的優先處理程序等處理，所以選用VC++語言的設計系統來得多，但是VC++對畫面的處理為最差的一環，而且培養一個熟練的VC++設計師，可能需要比VB花費數倍以上的時間。
再由實際的應用面來看，一般MIS系統大都選擇VB語言設計，所處理的就是財務、人事、物料、業務、生產等系統。自動監控系統純粹為工廠生產的控制，以C語言設計為主，所要求的是制造過程的掌控、實時的反應控制、警報實時通知及處理等要項。隨著時代的進步，兩種系統的信息必須相互交流，但是存在各自系統的設計理念不同，開發工具差異性較大，雙方的系統設計師都無法認知對方系統的特性，因此整合的困難度很高。如果要取得工廠各種儀表數值，馬達激活停止，操作開關…..等電器信號，就需要DCS、PLC等各種控制器才能完成，而且此種控制程序的設計更是不一樣，以前對于此數種不同系統的整合方法可謂緣木求魚般的困難。
但是科技的進步，新的信息系統及設備陸續被開發出來，早于數年前已經有人以PC的架構為基礎，研發出采用DOS操作系統的PC Based控制器，可以輸出輸入電器信號，以C語言為設計工具，為一般PC程序設計師也可以設計自動控制程序的開啟方便之門。此類產品以泓格的I-7000、I-7188、I-8000等系列為其代表。隨著PC操作系統由DOS轉到Windows系統，硬件發展也日新月異，設備小型化且內存容量增加，微軟于兩、三年前就提出WinCE架構，以作為Embedded硬設備的核心。泓格應合此種發展趨勢于去年中（2003）提出WinCon-8000控制器，筆者曾于機電整合雜志2003年12月份發表此產品的應用趨勢文章。微軟也針對應用軟件的開發工具提出Microsoft Studio.Net的架構，希望統一應用程序的設計方式。由此觀之無論硬件或軟件都朝向同一整合方向，而且實際應用面上，也由單純的工業界的自動控制，發展至商業面、生活面…等等各種層面都需要整合的地步。面對整合的復雜性，應用系統設計觀念必須有不一樣的思維。微軟提出Studio.Net的架構就是要簡化開發的困難度，WinCon-8000硬件也是容易整合的設備。所以結合VB.Net及WinCon-8000的系統，就是連只會VB 6.0的程序設計師也很快地開發出一套簡易的自動控制應用系統。本文將說明此種新的設計觀點，不要局限于只會VB的人，就不會設計控制信號相關應用系統的舊觀念。大家要相信未來實際應用的整合復雜度將越來越高，一定要有新的信息架構才能因應，VB.Net加上WinCon-8000就是一個很好的開始。

二、VB.Net與WinCon-8000結合的特色：
我們由VB設計師的角色來看WinCon-8000控制器整合性問題。一般自動控制系統的主要功能包含電氣信號的輸出入、與各式控制設備的資料交換通信、實時數據顯示、生產線流程圖顯示、歷史資料趨勢圖、警報檢查實時通知….等等。VB對畫面顯示、數據處理等功能尚可應付，但是對于電氣信號及控制器通信幾乎束手無策。
微軟提出新的軟件開發架構.NET Framework，企圖成為未來軟件的共通開發平臺，使得程序設計師能夠應用許多類別鏈接庫，設計出不同硬件平臺的應用程序，例如：PC、PDA、手機、WinCE Embedded設備….等等。而且不論程序語言的不同，都是在同一個開發平臺上可以直接相互使用，因此各別程序設計師可以使用自己擅長的程序語言，與小組人員共同開發系統。
目前VB是被使用最多的一種程序語言，VB.Net除了保有VB的基本語法外，也增加許多新的功能，例如：多線程(Multi-Thread)、Internet Web、資料流標準化…等等，而且讓許多硬件設備商很容易加上其功能。WinCon-8000是自動控制的專屬設備，也是一種WinCE Embedded設備，所以由程序設計的角度來看，也是資料輸出入的一種設備，只要使用廠商提供的開發Toolkit，就很簡單的控制信號輸出入。VB.Net有兩點功能對設計自動控制系統更為有利。
* 多線程(Multi-Thread)：實時控制程序必須有多個線程（Multi-Thread）才能同時并行多種功能的執行，例如：輸出入電氣信號、控制設備間通信、控制邏輯計算、畫面顯示….等等都需要獨立的線程處理，才不會相互影響執行效率。以往就是因為VB只有單一線程（Thread）的缺點，所以許多自控系統都不會考慮此開發工具。
* Web整合化：目前所有系統都朝向資料Web化趨勢發展，自控信號資料也不會例外。但是現有的PLC、DCS等系統的原有架構問題，Web化技術上待克服的問題很多，但是使用VB.Net就是標準功能。未來透過Internet遙控系統將會非常普遍。例如：你可以設計一個網絡遠程遙控系統，從辦公室經由網際網絡，激活家中空調系統或電飯鍋煮飯等都是非常容易的一件事。

由以上說明我們知道微軟已經將信息平臺建構成型，再來就是各式硬件供貨商及各類應用系統設計師所要發揮的地方。泓格的WinCon-8000控制器就是適應此種趨勢的代表作，依筆者觀察世界上好象尚未有此類產品的出現。我們來看看WinCon-8000如何提供程序設計師一個很容易的開發環境。前面已經提過VB.Net有畫面顯示、Web網絡、SQL數據庫等強大功能。WinCon-8000突破下列兩點就達成完美的整合架構。
* 電氣信號的控制：WinCon-8000具有信號模塊插槽，與PLC等控制器相同的架構，主機為PC硬件及WinCE操作系統，如此巧妙地變成使用PC的環境，但是具有PLC控制信號的功能，此為一機兩面的「PC＋PLC」組合體。信號模塊包含模擬量信號（Analog）、開關量信號（Digital）等多種規格的產品，也就是一般控制用電氣信號都有。泓格對于這些信號模塊提供SDK的鏈接庫，信號控制的設計就是讀取及寫入等兩種指令，如同有關檔案數據處理也是Read、Write等指令一樣的簡單易用。原本控制信號是要透過PLC來控制，如今WinCON-8000為PC的架構，設計方式當然就是使用PC的程序語言。所以對VB程序設計者來說，控制信號也是資料的一種，系統的整合就是如此容易的完成。

* iPush網絡架構：此為泓格考慮到提供更方便的數據傳輸方式，于WinCE系統現有的Ethernet網絡架構，再加上一層中介軟件(Middleware)。iPush有一個核心程序介于信號模塊及應用程序之間，信號處理有被動及主動兩種方式，透過網絡傳送到各種終端設備。例如：設定某一點信號ON時iPush主動傳送給所設定的接收者。某一個Client應用程序主動要求（iPush為被動端）提供信號值。所有網絡傳輸的復雜設計及面對五花八門的終端設備，都由iPush幫你處理掉。于Client應用程序端，提供DLL、ActiveX、Java Class、Linux C Library等各種組件。也就是于遠程的設備很容易與WinCon-8000聯機控制信號。




三、自動控制系統設計的模式：
有許多應用系統只是需要實時信號值及發生異常狀況的通知，但是以前因為信號值取得方式、實時通知處理等技術性問題，且設備成本都比較高，網際網絡尚未建立通信成本也偏高等種種因素而無法設計。以目前的信息環境來看，以上不利因素已經不存在，剩下的就是應用程序的設計。掌握以下要點就能夠設計一個自動控制系統。
1 信號值輸入輸出：建立一個線程，定時取入信號值存入程序內部變量，以供其它子程序使用。輸出信號值時，當程序執行到要輸出的步驟隨時都可以輸出。
1.1 使用WinCON-8000 SDK直接控制，此為最快的方式，應用程序必須于同一臺WinCON-8000內。
1.2 使用iPush中介軟件，程序除了于同一臺WinCon-8000內外，此方式也可以使用iPush Client組件，由遠程系統透過網絡控制信號。
1.3 WinCON-8000還提供標準Modbus TCP通信接口，以適應工業界大多數設備使用此種通信規約。
2 邏輯控制：當信號已經讀入，就依照VB程序語言設計所要的控制邏輯，當要輸出信號就依照第1點方式處理。程序內檢查特殊事件或警報超限，當發生異常現象就利用iPush功能將訊息傳送出去，至于網絡傳送細節交由iPush處理即可。
3 通信處理：
3.1 善用iPush的通信功能，就可以做到iPush Client與WinCON-8000的聯機。
3.2 使用VB.Net的ASP設計，就可以做到網際網絡的信號處理功能
3.3 使用系統內標準的TCP/IP功能。
4 資料儲存：利用WinCE內標準的SQL Server數據庫，或者一般檔案的處理方式。這些都是VB.Net標準功能。
5 畫面顯示：使用VB.Net的畫面標準功能，設計各種操作畫面。信號數據顯示由第1點的執行緒已經取入放入內部變量內。

由以上要點來看，只要了解信號值的處理方式就可以設計控制程序，要如何達到控制所要的效果，當然要了解控制對象的流程邏輯等事項，好象MIS系統也要先做系統分析才能作程序設計一樣道理。在此強調此類信息平臺已經完備，再來就是應用程序如何發揮的問題。

四、 后語：
以上提到的信息系統整合新方式，雖然以目前的設備及WinCE系統尚不足以取代目前的PLC、DCS等主流控制設備。但是已經將兩種不同領域的系統整合性變成可能，而且所使用的都是主流信息技術，只要將目前VB設計技術再做一點點延伸就可以達到目的。各位讀者的想法不要只想到取代PLC、DCS等方面的應用領域，而是要想到我們以上論述所提到的整合架構，就可以很簡單取得許多實際的信號值，例如：溫度、流量、壓力、濃度、重量、開關控制…..等等。信號值是如此容易的整合設計，應用層面上一定不會只限于工業界而已，由各種不同類型設計師的接觸，將產生許多創意的應用方式。
以往所面臨的整合問題，其實都是信息系統間的相互配合，而且各自定義標準接口。但是依目前信息技術的飛快進步，這些都會很快解決。無論是使用者、系統開發者大家要將整合眼光再往前看一步，也就是當各種信息都容易取得后，如何分析活用這些信息才是關鍵所在，此就是各種應用領域的Know How整合。唯有盡快使用新信息工具及架構，取得實戰經驗，才能于信息發達的時代領先別人一步。