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認(rèn)識組態(tài)軟件
北京世紀(jì)長秋科技有限公司
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1 引言
  經(jīng)常聽到“組態(tài)軟件”這個詞,到底什么是組態(tài)、組態(tài)軟件有什么特點(diǎn)及組態(tài)軟件在哪些領(lǐng)域應(yīng)用卻并不是十分了解,基于上述問題,本文作出相關(guān)的解釋和討論。

2 什么是組態(tài)軟件
  提到組態(tài)一詞,組態(tài)英文是“Configuration”,簡單的講,組態(tài)就是用應(yīng)用軟件中提供的工具、方法、完成工程中某一具體任務(wù)的過程。與硬件組裝類似,在組裝一臺電腦時,我們準(zhǔn)備好各個部件,如主板、機(jī)箱、電源、磁盤、顯示器等,這些部件都有標(biāo)準(zhǔn)接口,按照固定方法裝在一起即可,仔細(xì)考慮一下這樣的“組裝方法”形式相對固定,我們在使用電腦時一般不會隨意更換哪個硬件。
  而“組態(tài)”,從Configuration翻譯過來有“配置”、“構(gòu)造”的意思,也就是說“組態(tài)”是面向可配置的事物,相對于“組裝”是動態(tài)的,我們可以在其運(yùn)行期間改變其狀態(tài)。我們都知道硬件是計算機(jī)的軀殼,軟件是計算機(jī)的靈魂,軀殼是可見并且基本定型的,而靈魂我們看不見,不知道靈魂在做什么,就像你坐在那里我們不知道你在想什么,也許你在想著下班吃什么,也許你在想著明天玩什么,但我們可以觀察出你的神態(tài),想好事的時候面帶喜悅,想愁事的時候面帶愁容,組態(tài)軟件就是通過計算機(jī)軟件來表現(xiàn)出我們所關(guān)心的事物的運(yùn)行或者說內(nèi)部狀態(tài),讓我們對所關(guān)心事物有個直觀的了解。

3 組態(tài)軟件的起源和現(xiàn)狀
  在組態(tài)軟件出現(xiàn)之前,工業(yè)控制一般都采用純粹編程方式,使用ASIC、C、FORTRAN等語言實(shí)現(xiàn)一些控制邏輯和控制算法,使用這種方式工作量太大,開發(fā)周期長,而且對于每個項目基本上都要重新編寫程序,對技術(shù)人員的編程水平也有相當(dāng)?shù)囊,而?shí)際中存在一個矛盾,熟悉工控理論的人并不是十分精通編程,編程高手也不熟悉控制理論,為了處理這個矛盾,人們設(shè)想有這樣一種軟件——即使對計算機(jī)不是很熟悉的人也能使用它進(jìn)行控制系統(tǒng)的開發(fā),對于工控技術(shù)人員簡單易用,這樣的想法就促使了組態(tài)軟件的產(chǎn)生。
  組態(tài)軟件最早出現(xiàn)在80年代初,80年代的組態(tài)軟件基于DOS系統(tǒng)開發(fā),當(dāng)時主要產(chǎn)品是Onspec、Paragon和IFix 等。在90年代中期之前,組態(tài)軟件在我國的應(yīng)用并不普及,究其原因有幾下幾點(diǎn):一、國內(nèi)用戶缺乏對組態(tài)軟件的認(rèn)識,項目中沒有組態(tài)軟件的預(yù)算,或?qū)幵竿度肴肆ξ锪︶槍唧w項目做長周期的繁冗的上位機(jī)的編程開發(fā),也不采用組態(tài)軟件;二、在很長時間里,國內(nèi)用戶的軟件意識還不強(qiáng),面對價格不菲的進(jìn)口軟件(早期的組態(tài)軟件多為國外廠家開發(fā)),很少有用戶愿意去購買正版;三、當(dāng)時國內(nèi)的工業(yè)自動化和信息技術(shù)應(yīng)用的水平還不高,組態(tài)軟件提供對大規(guī)模應(yīng)用、大量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、監(jiān)控、處理并可以將處理的結(jié)果生成管理所需的數(shù)據(jù),這些需求并未完全形成。
  隨著我國工業(yè)的發(fā)展和計算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步,國內(nèi)出現(xiàn)眾多組態(tài)軟件,目前中國市場上的組態(tài)軟件產(chǎn)品按廠商可大致劃分為三類,即國外專業(yè)軟件廠商提供的產(chǎn)品,國外硬件或系統(tǒng)廠商提供的產(chǎn)品,以及國內(nèi)自行開發(fā)的國產(chǎn)化產(chǎn)品。從近幾年的調(diào)查結(jié)果來看,國內(nèi)組態(tài)軟件市場大部分份額仍被國外幾家組態(tài)軟件占據(jù),如:FIX、InTouch等。這些“洋軟件”在功能完備性、產(chǎn)品包裝、市場推廣等方面具有一定優(yōu)勢,但并非所有方面都盡善盡美,相比而言,國內(nèi)組態(tài)軟件具有價格較低、通用性強(qiáng)、可定制性強(qiáng),一些廠家可以根據(jù)客戶需求對軟件的部分進(jìn)行修改,如CenturyStar可以免費(fèi)為客戶提供驅(qū)動程序,只要客戶提供所使用設(shè)備的通信協(xié)議即可,總而言之,無論國內(nèi)還是國外的組態(tài)軟件廠家都各有優(yōu)勢。

4 組態(tài)軟件的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢
  組態(tài)軟件有通用和專用之分,如WinCC主要用于與西門子相關(guān)產(chǎn)品配套,而像世紀(jì)星組態(tài)軟件屬于通用組態(tài)軟件,因為其可以根據(jù)不同設(shè)備配置不同驅(qū)動程序,而不用修改主程序,總結(jié)通用組態(tài)軟件的主要特點(diǎn)如下:
  1)延續(xù)性和可擴(kuò)充性。用通用組態(tài)軟件開發(fā)的應(yīng)用程序,當(dāng)現(xiàn)場(包括硬件設(shè)備或系統(tǒng)結(jié)構(gòu))或用戶需求發(fā)生改變時,不需作很多修改而方便地完成軟件的更新和升級;
  2)封裝性(易學(xué)易用)。通用組態(tài)軟件所能完成的功能都用一種方便用戶使用的方法包裝起來,對于用戶,不用掌握太多的編程語言技術(shù)(甚至不需要編程技術(shù)),就能很好地完成一個復(fù)雜工程所要求的所有功能;
  3)通用性。每個用戶根據(jù)工程實(shí)際情況,利用通用組態(tài)軟件提供的底層設(shè)備(PLC、智能儀表、智能模塊、板卡、變頻器等)的I/O Driver、開放式的數(shù)據(jù)庫和畫面制作工具,就能完成一個具有動畫效果、實(shí)時數(shù)據(jù)處理、歷史數(shù)據(jù)和曲線并存、具有多媒體功能和網(wǎng)絡(luò)功能的工程,不受行業(yè)限制。

  隨著工業(yè)控制系統(tǒng)的應(yīng)用深入,工業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,控制系統(tǒng)也會更加復(fù)雜,對組態(tài)軟件會提出更高的要求,這也是組態(tài)軟件發(fā)展的源動力,通過分析工控系統(tǒng)的特點(diǎn)及現(xiàn)狀,組態(tài)軟件有如下幾個發(fā)展趨勢:
  1)運(yùn)行更加穩(wěn)定,執(zhí)行效率更高,使用更加容易,這是組態(tài)軟件的初衷,也是必然的發(fā)展方向。
  2)更好的人機(jī)交互。人機(jī)交互是組態(tài)軟件最重要、最基本的功能之一,良好的人機(jī)交互不僅利于開發(fā)人員對控制系統(tǒng)的開發(fā),而且也利于使用人員對工藝現(xiàn)場的監(jiān)控。
  3)能滿足客戶個性化需求。隨著組態(tài)軟件市場的擴(kuò)大,組態(tài)軟件將應(yīng)用于各個行業(yè),而各行業(yè)都有其不同的特點(diǎn),根據(jù)行業(yè)特點(diǎn)制定相應(yīng)的組態(tài)軟件將給該行業(yè)的相關(guān)人員帶來極大的便利。
  4)具有很好的開放性。沒有哪個組態(tài)軟件是完美的,用戶總會用不同的想法和需求,能夠使用戶在使用現(xiàn)有功能的基礎(chǔ)上進(jìn)行自定義功能的開發(fā)(如自定義控件等)是最好的解決辦法,這也是組態(tài)軟件的開放性。
  5)獲取信息更加便利。這是一個信息化時代,隨著通信及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,各個控制系統(tǒng)將不再是信息孤島。單就一個企業(yè)而言,車間之間、工廠之間、從工業(yè)現(xiàn)場到高層管理將趨于一個整體。對于整個市場而言,企業(yè)之間也相互聯(lián)系,及時獲取當(dāng)前的市場信息更有利于提供企業(yè)的效益和競爭力。
  6)與其他系統(tǒng)的交互操作。組態(tài)軟件并不能解決所有問題,往往一個大型的系統(tǒng)都要有多個軟件協(xié)同完成,這就需要組態(tài)軟件預(yù)留與其他系統(tǒng)交互的接口,以便于在不同系統(tǒng)之間的通信。

5 小結(jié)
  通過本文的介紹,我們可以對組態(tài)軟件有一個更清晰的認(rèn)識,并且對組態(tài)軟件的產(chǎn)生、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢都有了一定的了解。 ■


 

狀 態(tài): 離線

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公司名稱: 北京世紀(jì)長秋科技有限公司
聯(lián) 系 人: 徐向農(nóng)
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