组态软件:英文一般有三个缩写,分别是HMI/MMI/SCADA,对应人机界面/人机界面/监控与数据采集,中文翻译为:人机界面/监控与数据采集软件。目前,组态软件的快速发展已经扩展到企业信息管理系统、管控一体化、远程诊断和维护以及互联网上的一系列数据集成。
1.组态软件的背景
随着分布式控制系统的出现,“组态”的概念开始被生产过程自动化技术人员所熟知。随着工业控制技术的不断发展和应用,PC相对于以往专用系统的优势越来越明显。这些优势主要体现在:PC技术保持了较快的发展速度,各种相关技术已经成熟;PC搭建的工业控制系统,拥有成本相对较低。PC软件资源和硬件资源丰富,软件之间的互操作性强;基于PC的控制系统易学易用,可以轻松获得技术支持。在PC技术向工业控制领域的渗透中,组态软件占据着非常特殊和重要的地位。
组态软件是指一些用于数据采集和过程控制的专用软件,是自动控制系统监控级的软件平台和开发环境。它采用灵活的配置模式,为用户提供通用级的软件工具,快速构建工业自动控制系统的监控功能。组态软件应能支持各种工业控制设备和通用通信协议,通常提供分布式数据管理和网络功能。
与原来的HMI概念相对应,组态软件应该是让用户快速建立自己的HMI的软件工具或开发环境。组态软件出现之前,工业控制领域的用户手工或委托第三方编写HMI应用,开发时间长,效率低,可靠性差;或者买一个专门的工控系统,一般是封闭系统,选择余地小,往往不能满足需求,很难与外界进行数据交换,升级添加功能受到严重限制。随着组态软件的出现,用户可以摆脱这些困难,利用组态软件的功能构建一套最适合自己的应用系统。随着其快速发展,实时数据库、实时控制、SCADA、通信与组网、开放的数据接口、对I/O设备的广泛支持成为其主要内容。随着技术的发展,监控组态软件将被赋予新的内容。
2.国内组态软件发展及国内外主要产品介绍
组态软件产品出现于80年代初,80年代末进入中国。但在90年代中期之前,组态软件在国内的应用并不普及。原因如下:
(1)国内用户对组态软件还缺乏了解,项目中没有组态软件的预算,或者宁愿投入人力物力为具体项目做长期繁琐的上位机编程开发,而不使用组态软件;
②长期以来,国内用户的软件意识不强,面对昂贵的进口软件,很少有用户愿意购买正版软件。
③当时我国工业自动化和信息技术的应用水平不高,组态软件为大规模应用提供了大量数据的采集、监控和处理,可以从处理结果中生成管理所需的数据。这些要求没有完全形成。
图1配置软件
随着工业控制系统应用的深入,面对更大规模、更复杂的控制系统,人们逐渐认识到上位机编程的原有开发模式。对于项目来说,费时费力,得不偿失。同时,MIS和CIMS的广泛应用,要求工业领域为企业的生产、经营和决策提供更详细、更深入的数据,从而优化企业生产经营中的各个环节。因此,1995年后,组态软件在中国的应用逐渐普及。下面分别介绍几种配置软件。