Алгоритм создания автоматизированного приложения для решения технологических задач

Министерство образования и науки Российской Федерации Автоматизация технологической подготовки производства Электронный курс для студентов всех форм обучения (Лекция № 2) Разработал: Галкин Михаил Геннадьевич Доцент кафедры «Технология машиностроения» Екатеринбург, 2017 1 Автоматизация технологической подготовки производства (Галкин М.Г) АЛГОРИТМ СОЗДАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРИЛОЖЕНИЯ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЗАДАЧ ЦЕЛЬ ЛЕКЦИИ Знакомство слушателей с механизмом проектирования стандартных диалоговых окон и написанием управляющих процедур. ВОПРОСЫ, РАССМАТРИВАЕМЫЕ НА ЗАНЯТИИ 1. Объекты для создания автоматизированного алгоритма в VBA; 2. Блок-схема автоматизированного алгоритма; 3. Алгоритм проектирования стандартных диалоговых окон; 4. Структура управляющих процедур; 4. Алгоритм создания управляющих процедур; 5. Механизм подключения и запуска управляющих процедур. 2 Автоматизация технологической подготовки производства (Галкин М.Г) Для создания автоматизированного алгоритма при решении достаточно широкого спектра технологических задач используются следующие объекты в Ms Excel в среде программирования VBA: DialogSheets(“Диалог1”) – стандартное диалоговое окно; Sheets(“Лист1”) – рабочий лист; Сells(i,j) – ячейка рабочего листа; Range(“a1:a10”) – диапазон ячеек; ListBox(i) – список; DropDown(i) – раскрывающийся список; EditBox(i) – текстовое поле; Labels(i) – метка. Порядковый номер объекта, который помещён в окно диалога, в создаваемой программе указывается в круглых скобках. 3 Автоматизация технологической подготовки производства (Галкин М.Г) Проектирование автоматизированного алгоритма начинается с создания заготовки стандартного диалогового окна, в которое последовательно помещаются нужные объекты. В пакете Ms Excel существуют готовые формы этих окон. Далее необходимо проектировать управляющие процедуры в виде программ для автоматизации расчёта разрабатываемой технологической задачи и отображения на заключительном этапе результатов вычислительного процесса в диалоговом окне и в ячейках листа пакета Ms Excel. Объекты, которые помещаются в любое диалоговое окно должны присутствовать и в разрабатываемой программе в виде операторов. На заключительном этапе работы вычислительного алгоритма возможно отображение графических зависимостей, описывающих влияние друг на друга технологических параметров. Перед началом программирования технологической задачи удобнее представлять её решение в виде графического алгоритма, который описывается при помощи блок-схемы. Она может иметь вид, который представлен на рис.1. 4 Автоматизация технологической подготовки производства (Галкин М.Г) СОЗДАНИЕ ЗАГОТОВКИ ОКНА ДИАЛОГА СОЗДАНИЕ УПРАВЛЯЮЩИХ ПРОЦЕДУР РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ И ПЕЧАТЬ ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ ЗАВИСИМОСТЕЙ Рис.1. Блок-схема реализации автоматизированного алгоритма 5 Автоматизация технологической подготовки производства (Галкин М.Г) Разберём подробнее этот алгоритм, описанный блок-схемой. Известно, что для создания визуальных объектов в виде диалоговых окон в Ms Excel существуют готовые формы заготовок этих объектов. Эти формы находятся в рабочем листе Ms Excel. Алгоритм создания заготовки окна диалога состоит из следующих шагов: первый шаг – происходит вызов при помощи правой клавиши манипулятора контекстного меню, через клик на любом из ярлыков листа рабочей книги и выбор в появившемся меню команды “Добавить…”; второй шаг – происходит выделение, в открывшемся на экране окне, пиктограммы “Окно диалога” через нажатие кнопки ОК; третий шаг - в появившейся заготовке окна диалога нужно начать моделировать его структуру, перетаскивая левой клавишей мышки нужные экранные формы из инструментальной панели “Элементы управления формы” в зону заготовки открывшегося окна, удалив кнопки “Ок” и “Отмена”, которые в нём присутствуют. 6 Автоматизация технологической подготовки производства (Галкин М.Г) Графическая интерпретация этой последовательности действий представлена на рис. 2. Первый шаг Второй шаг Третий шаг Рис.2. Графический алгоритм создания заготовки окна диалога Следует обратить внимание на эскиз третьего шага. На нём в зоне ярлыков листов появился новый ярлык с названием “Диалог1”. В данном случае он и будет именем заготовки окна диалога, которое можно изменять по своему усмотрению, а в самой программе нужно будет указывать это имя у объекта DialogSheets(“Диалог1”). 7 Автоматизация технологической подготовки производства (Галкин М.Г) На панели “Элементы управления формы” нам понадобятся в дальнейшем следующие экранные формы (рис. 3): 1) надписи – Label; 2) текстовые поля – EditBox; 3) списки – ListBox; 4) кнопки – Button; 5) раскрывающиеся списки – DropDown. Законченный вид заготовки диалогового окна с помещёнными в него с данной панели объектами будет иметь вид, представленный на рис. 3 слева. Рис.3. Готовый вид заготовки диалогового окна и панель управления 8 Автоматизация технологической подготовки производства (Галкин М.Г) На следующем шаге необходимо заставить все объекты, которые помещены в заготовку окна диалога (рис. 3), выполнять требуемые вычислительные операции для решения поставленной задачи. Для этого нужно перейти к созданию процедур в виде программ, которые приведут в действие, помещённые в окно диалога данные экранные формы. Управляющая процедура создаётся в текстовом редакторе Visual Basic. Последовательность открытия этого текстового редактора в среде программирования имеет следующий вид. 1. Открыть окно проекта VBA по указанному маршруту Сервис -> Макрос -> Редактор Visual Basic. – в Excel2003 Разработчик -> Редактор Visual Basic. – в Excel2007 и Excel2010 2. В окне проекта открыть модуль с текстовым редактором Insert -> Module. После данных перечисленных действий вычислительная система становится готовой для программирования. Т.е. на экране появляется текстовый редактор, а в дереве проекта объект Module1. 9 Автоматизация технологической подготовки производства (Галкин М.Г) Все программы на алгоритмическом языке Visual Basic создаются при помощи процедур в окне этого текстового редактора. Признаком начала процедуры является структура Sub имя (ф.п.), а признаком её завершения конструкция End Sub. После имени процедуры, которое автор программы придумывает сам латинскими буквами, в круглых скобках указываются формальные параметры (ф.п.) для связи данной процедуры с другой процедурой. Если подобная связь отсутствует, то скобки должны быть пустыми ( ), но их наличие в программе обязательно. Давайте сейчас, в качестве примера, создадим процедуру для отображения на экране, созданной выше заготовки окна диалога. Sub star () -> начало процедуры Sheets("Лист1") . Select -> активизация первого листа DialogSheets ("Диалог1") . Show -> открытие диалога в листе1 End Sub -> конец процедуры Процедура имеет имя star. Далее следует оператор, который описывает объект под названием Sheets("Лист1"). К этому объекту 10 Автоматизация технологической подготовки производства (Галкин М.Г) применён метод Select, который производит активизацию первого листа рабочей книги Ms Excel, поскольку на этом листе должно появиться созданное окно диалога. Следующий по ходу процедуры оператор отображает на листе объект DialogSheets ("Диалог1"). Это, как вам известно, окно диалога под названием "Диалог1". Его визуализация осуществляется при помощи метода Show. Для корректного завершения работы процедуры star существует оператор End Sub. В одном модуле можно создать несколько процедур с разными именами, следующими по порядку друг за другом. По окончании лекции слушателям предлагается самостоятельно создать данную процедуру и запустить её на выполнение. Для запуска процедуры необходимо поставить курсор в зону процедуры star между операторами Sub и End Sub, а далее нажать на пиктограмму Run Sub в виде треугольника, расположенную на верхней панели инструментов. Если процедура создана без ошибок, то на первом листе "Лист1" появится созданное окно диалога. 11 Автоматизация технологической подготовки производства (Галкин М.Г) СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Гарнаев А. Ю. VBA. – СПб.: БХВ-Петербург, 2005. – 848 с.: ил. 2. Михеев Р. Н. VBA и программирование в MS Office для пользователей. – СПб.: БХВ-Петербург, 2006. – 384 с.: ил. 2. Комягин В. Б. Программирование в Excel на языке Visual Basic. – М.: Радио и связь, 1996. – 320 с.: ил. 3. Саймон, Джинжер. Программирование в Excel: наглядный курс создания интерактивных электронных таблиц.: Пер. с англ. – М.: Издательский дом “Вильямс”, 2002. – 336 с.: ил. 12 Автоматизация технологической подготовки производства (Галкин М.Г) ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ 1. В чём располагается порядковый номер объекта в создаваемой программе ? 2. Как изображается графический алгоритм решения задачи ? 3. При помощи какого оператора описывается заготовка окна диалога в программе ? 4. Сколько объектов присутствует в заготовке окна диалога на рис.3? 5. Как называется программа, создаваемая в текстовом редакторе VBA ? 13