手把手教你基于C#開發(fā)WinCC語音報(bào)警插件「附源代碼」
寫在前面
眾所周知，WinCC本身是可以利用C腳本或者VBS腳本來做語音報(bào)警，但是這種方式的本質(zhì)是調(diào)用已存在的音頻文件，想要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)播報(bào)報(bào)警信息是不行的，靈活性還不夠，本文主要介紹基于C#/.NET開發(fā)報(bào)警插件，集成到WinCC中，實(shí)現(xiàn)更加靈活的語音報(bào)警功能。
【公眾號(hào)dotNet工控上位機(jī)：thinger_swj】
對(duì)于WinCC，我相信很多人都比較熟悉，WinCC自帶報(bào)警控件，可以實(shí)現(xiàn)報(bào)警的監(jiān)測(cè)及顯示。在之前做的一個(gè)比較大的項(xiàng)目中，項(xiàng)目已經(jīng)使用WinCC開發(fā)并調(diào)試完畢，但是客戶提出系統(tǒng)有報(bào)警時(shí)，需要語音播報(bào)的需求，因?yàn)楫?dāng)時(shí)沒做過這樣的，所以便查找資料，找了很多也無法通過WinCC實(shí)現(xiàn)，最后決定通過C#開發(fā)一個(gè)語音播報(bào)控件，集成到WinCC中，經(jīng)過2天的研究測(cè)試（當(dāng)時(shí)剛開始學(xué)習(xí)C#），終于實(shí)現(xiàn)了所有的功能，并且也得到了客戶的認(rèn)可。
現(xiàn)在有時(shí)候想起這個(gè)事，仍然心有余悸，如果當(dāng)初沒有提前學(xué)習(xí)C#，也許這個(gè)項(xiàng)目就沒法完美交差，客戶也會(huì)不滿意，后續(xù)也不會(huì)有更多的業(yè)務(wù)合作，所以我始終堅(jiān)信一句話：凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。轉(zhuǎn)型學(xué)習(xí)上位機(jī)也是一樣，從今天開始，也許明天就會(huì)不一樣。之所以會(huì)提及這個(gè)事情，最近有位學(xué)員一直在研究這個(gè)，所以我就稍微做了一下整理，把這個(gè)案例分享給大家。
1 開發(fā)思路
如果想實(shí)現(xiàn)C#開發(fā)語音報(bào)警控件，植入到WinCC中，需要解決以下幾個(gè)技術(shù)要求：WinCC支持.NET控件、C#可以實(shí)現(xiàn)語音播報(bào)功能、報(bào)警邏輯要清晰。
對(duì)于WinCC支持.NET控件， WinCC 從V7.0開始支持.NET自定義控件。
其次，C#可以實(shí)現(xiàn)語音播報(bào)功能，可以通過調(diào)用系統(tǒng)自帶的語音類庫(kù)文件，實(shí)現(xiàn)語音播報(bào)。
而對(duì)于報(bào)警邏輯，主要是對(duì)沿信號(hào)的檢測(cè)，包括上升沿及下降沿。
2 開發(fā)流程
首先通過 VS2019 創(chuàng)建一個(gè)Windows窗體應(yīng)用，這里的窗體主要是用于測(cè)試，然后在此基礎(chǔ)上，創(chuàng)建一個(gè)類庫(kù)項(xiàng)目：
在類庫(kù)的基礎(chǔ)上，右擊添加新建項(xiàng)，項(xiàng)目類型選擇自定義控件，取名為AlarmVoiceBroadcast：
經(jīng)過前期的分析，這個(gè)語音報(bào)警控件應(yīng)該包含以下內(nèi)容：報(bào)警助手啟用禁用、語音播報(bào)啟用禁用、報(bào)警檢測(cè)上升沿下降沿選擇、報(bào)警播報(bào)方式單次或循環(huán)、系統(tǒng)實(shí)時(shí)報(bào)警顯示、系統(tǒng)報(bào)警日志顯示。因此，語音報(bào)警助手界面設(shè)計(jì)如下圖所示：
開發(fā)過程中，以下幾個(gè)問題需要思考：
（1）整個(gè)控件的思想，就是通過檢測(cè)N個(gè)變量的實(shí)時(shí)狀態(tài)（這里都是布爾變量），結(jié)合上升沿/下降沿，當(dāng)發(fā)現(xiàn)某個(gè)變量報(bào)警時(shí)，進(jìn)行語音播報(bào)，并將報(bào)警狀態(tài)顯示到實(shí)時(shí)報(bào)警及報(bào)警日志中。經(jīng)過測(cè)試發(fā)現(xiàn)，這里如果將報(bào)警變量設(shè)置為數(shù)組或者集合，WinCC均不支持，因此沒法將監(jiān)測(cè)報(bào)警變量的數(shù)量動(dòng)態(tài)化，只能按照單個(gè)布爾類型，我這里是根據(jù)實(shí)際需求創(chuàng)建了20個(gè)布爾變量，如果大家有更好的方法實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化，可以反饋給我。
（2）對(duì)于檢測(cè)到某個(gè)變量發(fā)生了報(bào)警，語音播報(bào)的內(nèi)容應(yīng)該是什么？我這里針對(duì)每個(gè)報(bào)警創(chuàng)建了一個(gè)報(bào)警說明屬性，因此也相應(yīng)地創(chuàng)建了20個(gè)字符串變量，通過索引與報(bào)警變量一一對(duì)應(yīng)。
（3）由于需要實(shí)時(shí)檢測(cè)，因此需要循環(huán)執(zhí)行。C#中循環(huán)執(zhí)行一般有兩種方式，一種是定時(shí)器，一種是多線程，經(jīng)過測(cè)試發(fā)現(xiàn)，多線程的形式無法實(shí)現(xiàn)，似乎是WinCC不支持，最終采用的是定時(shí)器的方式。
（4）循環(huán)檢測(cè)實(shí)現(xiàn)思路：針對(duì)上升沿：循環(huán)針對(duì)每個(gè)報(bào)警變量，將當(dāng)前值與緩存值做對(duì)比，如果當(dāng)前值為True，緩存值為False,則表示報(bào)警觸發(fā)，如果當(dāng)前值為False，緩存值為True,則表示報(bào)警消除。針對(duì)下降沿：循環(huán)針對(duì)每個(gè)報(bào)警變量，將當(dāng)前值與緩存值做對(duì)比，如果當(dāng)前值為False，緩存值為True,則表示報(bào)警觸發(fā)，如果當(dāng)前值為True，緩存值為False,則表示報(bào)警消除。
語音相關(guān)控制，語音控制包括播報(bào)音量、播報(bào)語速、播報(bào)性別及年齡。
3 控件應(yīng)用
控件開發(fā)完成后，最終生成的是一個(gè)dll動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)文件，將該dll復(fù)制到WinCC項(xiàng)目中，通過控件欄中的.NET控件右擊添加這個(gè)dll。
將該控件拖放到WinCC界面中，并創(chuàng)建一些用于測(cè)試的按鈕功能，效果如下圖所示：
創(chuàng)建一些內(nèi)部變量，包括3個(gè)布爾變量（Alarm1、Alarm2、Alarm3）以及3個(gè)模擬量變量（Pressure1、Pressure2、Pressure3）。
控件屬性綁定，對(duì)于Toogle按鈕及輸入輸出域，直接綁定對(duì)應(yīng)的變量即可，對(duì)于語音報(bào)警控件，需要設(shè)置Alarm1-Alarm6，其中Alarm1-Alarm3直接綁定內(nèi)部變量Alarm1-Alarm3，對(duì)于Alarm4-Alarm6，由于是模擬量，需要通過動(dòng)態(tài)對(duì)話框進(jìn)行設(shè)置，如下圖所示：
對(duì)于報(bào)警播報(bào)的內(nèi)容提示，根據(jù)實(shí)際情況填寫即可：
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