組態(tài)軟件:一般英文簡(jiǎn)稱有三種分別為HMI/MMI/SCADA,對(duì)應(yīng)全稱為Human and Machine Interface/Man and Machine Interface /Supervisory Control and Data Acquisition,中文翻譯為:人機(jī)界面/監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集 軟件。目前組態(tài)軟件的發(fā)展迅猛,已經(jīng)擴(kuò)展到企業(yè)信息管理系統(tǒng),管理和控制一體化,遠(yuǎn)程診斷和維護(hù)以及在互聯(lián)網(wǎng)上的一系列的數(shù)據(jù)整合。
1. 組態(tài)軟件產(chǎn)生的背景
“組態(tài)”的概念是伴隨著集散型控制系統(tǒng)(Distributed Control System簡(jiǎn)稱DCS)的出現(xiàn)才開(kāi)始被廣大的生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)人員所熟知的。在工業(yè)控制技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用過(guò)程中,PC(包括工控機(jī))相比以前的專用系統(tǒng)具有的優(yōu)勢(shì)日趨明顯。這些優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在:PC技術(shù)保持了較快的發(fā)展速度,各種相關(guān)技術(shù)已臻成熟;由PC構(gòu)建的工業(yè)控制系統(tǒng)具有相對(duì)較低的擁有成本;PC的軟件資源和硬件資豐富,軟件之間的互操作性強(qiáng);基于PC的控制系統(tǒng)易于學(xué)習(xí)和使用,可以容易地得到技術(shù)方面的支持。在PC技術(shù)向工業(yè)控制領(lǐng)域的滲透中,組態(tài)軟件占據(jù)著非常特殊而且重要的地位。
②Fix:Intellution公司以Fix組態(tài)軟件起家,1995年被愛(ài)默生收購(gòu),現(xiàn)在是愛(ài)默生集團(tuán)的全資子公司,F(xiàn)ix6.x軟件提供工控人員熟悉的概念和操作界面,并提供完備的驅(qū)動(dòng)程序(需單獨(dú)購(gòu)買)。Intellution將自己最新的產(chǎn)品系列命名為iFiX,在iFiX中,Intellution提供了強(qiáng)大的組態(tài)功能,但新版本與以往的6.x版本并不完全兼容。原有的Script語(yǔ)言改為VBA(Visual Basic For Application),并且在內(nèi)部集成了微軟的VBA開(kāi)發(fā)環(huán)境。遺憾的是,Intellution并沒(méi)有提供6.1版腳本語(yǔ)言到VBA的轉(zhuǎn)換工具。在iFiX中,Intellution的產(chǎn)品與Microsoft的操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了緊密的集成。Intellution也是OPC(OLE for Process Control)組織的發(fā)起成員之一。iFiX的OPC組件和驅(qū)動(dòng)程序同樣需要單獨(dú)購(gòu)買。
軟PLC產(chǎn)品是基于PC機(jī)開(kāi)放結(jié)構(gòu)的控制裝置,它具有硬PLC在功能、可靠性、速度、故障查找等方面的特點(diǎn),利用軟件技術(shù)可將標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)PC轉(zhuǎn)換成全功能的PLC過(guò)程控制器。軟PLC綜合了計(jì)算機(jī)和PLC的開(kāi)關(guān)量控制、模擬量控制、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)值處理、通信網(wǎng)絡(luò)等功能,通過(guò)一個(gè)多任務(wù)控制內(nèi)核,提供了強(qiáng)大的指令集、快速而準(zhǔn)確的掃描周期、可靠的操作和可連接各種I/O系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放式結(jié)構(gòu)。所以可以這樣說(shuō),軟PLC提供了與硬PLC同樣的功能,而同時(shí)具備了PC環(huán)境的各種優(yōu)點(diǎn)。目前,國(guó)際上影響比較大的產(chǎn)品有:法國(guó)CJ International公司的ISaGRAF軟件包、PCSoft International公司的WinPLC、美國(guó)Wizdom Control Intellution公司的Paradym-31、美國(guó)Moore Process Automation Solutions公司ProcessSuite、美國(guó)Wonder ware Controls公司的InControl、SoftPLC公司的SoftPLC等。國(guó)內(nèi)推出軟PLC產(chǎn)品的組態(tài)軟件還不見(jiàn)有,國(guó)內(nèi)組態(tài)軟件要想全面超過(guò)國(guó)外的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,就必須搞創(chuàng)新,推出類似功能的產(chǎn)品。
隨著企業(yè)提出的高柔性、高效益的要求,以經(jīng)典控制理論為基礎(chǔ)的控制方案已經(jīng)不能適應(yīng),以多變量預(yù)測(cè)控制為代表的先進(jìn)控制策略的提出和成功應(yīng)用之后,先進(jìn)過(guò)程控制受到了過(guò)程工業(yè)界的普遍關(guān)注。先進(jìn)過(guò)程控制(Advanced Process Control,APC)是指一類在動(dòng)態(tài)環(huán)境中,基于模型、充分借助計(jì)算機(jī)能力,為工廠獲得最大理論而實(shí)施的運(yùn)行和控制策略。先進(jìn)控制策略主要有:雙重控制及閥位控制、純滯后補(bǔ)償控制、解耦控制、自適應(yīng)控制、差拍控制、狀態(tài)反饋控制、多變量預(yù)測(cè)控制、推理控制及軟測(cè)量技術(shù)、智能控制(專家控制、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制)等,尤其智能控制已成為開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的熱點(diǎn)。目前,國(guó)內(nèi)許多大企業(yè)紛紛投資,在裝置自動(dòng)化系統(tǒng)中實(shí)施先進(jìn)控制。國(guó)外許多控制軟件公司和DCS廠商都在競(jìng)相開(kāi)發(fā)先進(jìn)控制和優(yōu)化控制的工程軟件包。據(jù)資料報(bào)道,一個(gè)乙烯裝置投資163萬(wàn)美元實(shí)施先進(jìn)控制,完成后預(yù)期可獲得效益600萬(wàn)美元/年。從上可以看出能嵌入先進(jìn)控制和優(yōu)化控制策略的組態(tài)軟件必將受到用戶的極大歡迎。