一个实际的上位机项目，不大可能只有一个窗体。通常我们会有启动画面、工艺画面、参数画面、报警画面等等。那我们如何在C#中实现这些窗体切换呢？本节案例课程中，我们将带领大家实现一个具有启动画面、仪表画面和参数设置画面的迷你型上位机项目。这个迷你项目的画面结构是这样的。

它的网络结构比较简单，就是一台工控机连接一台PLC。如下图所示。

整个上位机画面分为两个区域。下方是功能导航区，我们可以通过这些按钮切换画面。画面有三个，分别是启动画面、仪表画面和设置画面。

画面结构

新建一个项目,命名为MicroSCADA。

然后把自带的窗体Form1重命名为Main。

窗体Main属性修改如下：

打开新建的Main窗体，从左侧工具箱中拖一个TableLayoutPanel控件到窗体上。

设置控件TableLayoutPanel的Dock属性为Fill。

这里补充说一下，所有的可视化控件都有Dock属性。它用于设置控件在容器中的停靠方式。我们可以根据布局需要选择它的停靠方式。

再点击窗体Main上TableLayoutPanel控件右上角的黑色三角。

然后点击“移除最后一列“。

这样布局控件TableLayoutPanel只剩下了上下两行。我们分别为上下两行从左侧工具箱拖一个Panel控件进去。

两个Panel控件的Dock属性都设置为Fill。再点击控件TableLayoutPanel右上角的黑色三角按钮，选择“编辑行和列”。将下面的行设置为“绝对-56像素”。上面的行设置为“百分比-100%”。

再选中控件TableLayoutPanel，设置它的属性“CellBorderStyle“为Singal。

设置完成后的Main窗体这样的。

从左侧工具箱拖3个按钮到控件TableLayoutPanel的下面行中。按钮的Dock属性都设置为Left。宽度统一设置为60，高度是自动限定的。

为每个按钮设置属性，参见下面列表。

完成后的效果如下：

然后再添加三个窗体，用作子画面。三个窗体分别命名为FrmSetting、FrmHome和FrmMeter。

启动画面

窗体Home作为启动画面，比较简单。拖一个Label控件到窗体上，属性设置如下即可。

完成后的效果如下图所示。

接下来我们用按钮来打开FrmHome画面。画面切换的基本原理就是通过Panel来动态加载不同的画面实现的。为了实现Panel的动态加载，我们先创建一个自定义方法。

//该自定义方法用于将窗体加载到Panel控件上
//如果看不懂也没关系，知道原理就行，通过学习的深入，后面慢慢就会理解
private static void OpenWindow(Form Frm, Panel panel_Show)
{
     foreach (Control control in panel_Show.Controls)
      {
         if (control != null)
          {
              if(control is Form)
              {
                  Form frm = (Form)control;
                  frm.Close();
              }
          }
      }


      panel_Show.Controls.Clear();
      Frm.TopLevel = false;
      Frm.FormBorderStyle = FormBorderStyle.None;
      Frm.Dock = DockStyle.Fill;
      Frm.Parent = panel_Show;
      Frm.Show();
}

然后双击按钮btnHome，输入下面代码。

private void btnHome_Click(object sender, EventArgs e)
 {
     FrmHome frm = new FrmHome();
     //调用自定义f方法，加载窗体
     OpenWindow(frm, panel1);
 }

为了使程序运行时默认打开Home页面。我们在窗体的加载事件中输入下面代码。

private void Main_Load(object sender, EventArgs e)
 {
     //在窗体加载时触发按钮btnHome的点击事件，加载启动画面
     btnHome.PerformClick();  
 }

现在运行程序，我们就可以看到下图所示的效果了。

仪表画面

仪表画面直接照搬之前的例子即可。但是有一点需要注意，因为数据读取方法GetData在主画面Main里面。而仪表控件在子画面FrmMeter中，所以我们需要将GetData读取的数据放到一个全局变量中。然后子画面FrmMeter中的仪表控件关联这个全局变量。

为项目添加一个类文件，命名为Data。

类文件Data的代码如下：

//该类用于定义全局变量，通过全局变量传递数据
internal class Data
{
     public static double Data1 = 0;
     public static double Data2 = 0;
  }

线程方法GetData中的代码也需要做相应修改。

private void GetData(){    Sharp7.S7Client plc = new Sharp7.S7Client();    plc.Disconnect();    plc.ConnectTo("192.168.0.12", 0, 1);    if (plc.Connected)    {       while (true)        {            Thread.Sleep(1000);            byte[] data = new byte[1024];            plc.ReadArea(0x84, 1, 8, 8, 0x02, data);                        //读取的值传递给全局变量            Data.Data1= Sharp7.S7.GetRealAt(data, 0);            Data.Data2 = Sharp7.S7.GetRealAt(data, 0);        }    }}

为了美观，我们还可以用Label为两个仪表添加一些信息文本。

然后双击按钮btnMeter，为其点击事件添加画面切换代码。

private void btnMeter_Click(object sender, EventArgs e)
{
     FrmMeter frm = new FrmMeter();
     OpenWindow(frm, panel1);
}

运行程序，点击按钮btnMeter，我们就可以看到仪表画面了。

设置画面

最后是设置画面。在设置画面里，我们可以设置目标PLC的IP地址。设置信息是需要保持的。不能在重启程序后就丢失了。为了保持设置数据，我们还需要为程序添加一个设置文件。

然后打开添加的设置文件，添加信息如下。

设置文件可以理解为PLC里面的保持寄存器。在上图中，我们创建了一个名为PLC的可保持变量。设置画面如下图所示。因为比较简单，不再赘述。

在地址信息输入变化时，将值保存到设置文件中。

private void txtPLC_TextChanged(object sender, EventArgs e)
{
      Settings1.Default.PLC = txtPLC.Text;
      Settings1.Default.Save();
 }

然后在窗体加载时需要读取设置值到文本框中。

private void FrmSetting_Load(object sender, EventArgs e)
{
    txtPLC.Text = Settings1.Default.PLC;
}

最后回过头把线程方法GetData里面的IP地址替换为Settings1.Default.PLC。

总结

到此一个具有启动画面、仪表画面和设置画面的迷你上位机项目就完成了。通过该上位机，我们可以读取指定IP的PLC里面的数据，并通过仪表直观地展示。