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[導(dǎo)讀]   什么是組態(tài)軟件   組態(tài)軟件是有專業(yè)性的。一種組態(tài)軟件只能適合某種領(lǐng)域的應(yīng)用。組態(tài)的概念最早出現(xiàn)在工業(yè)計(jì)算機(jī)控制中。如DCS(集散控制系統(tǒng))組態(tài),PLC(可編程控制器)梯形圖組態(tài)。人

  什么是組態(tài)軟件

  組態(tài)軟件是有專業(yè)性的。一種組態(tài)軟件只能適合某種領(lǐng)域的應(yīng)用。組態(tài)的概念最早出現(xiàn)在工業(yè)計(jì)算機(jī)控制中。如DCS(集散控制系統(tǒng))組態(tài),PLC(可編程控制器)梯形圖組態(tài)。人機(jī)界面生成軟件就叫工控組態(tài)軟件。其實(shí)在其他行業(yè)也有組態(tài)的概念,人們只是不這么叫而已。如AutoCAD,PhotoShop,辦公軟件(PowerPoint)都存在相似的操作,即用軟件提供的工具來形成自己的作品,并以數(shù)據(jù)文件保存作品,而不是執(zhí)行程序。組態(tài)形成的數(shù)據(jù)只有其制造工具或其他專用工具才能識(shí)別。但是不同之處在于,工業(yè)控制中形成的組態(tài)結(jié)果是用在實(shí)時(shí)監(jiān)控的。組態(tài)工具的解釋引擎,要根據(jù)這些組態(tài)結(jié)果實(shí)時(shí)運(yùn)行。從表面上看,組態(tài)工具的運(yùn)行程序就是執(zhí)行自己特定的任務(wù)。
  
? ? ?雖然說組態(tài)就是不需要編寫程序就能完成特定的應(yīng)用。但是為了提供一些靈活性,組態(tài)軟件也提供了編程手段,一般都是內(nèi)置編譯系統(tǒng),提供類BASIC語言,有的甚至支持VB。

 組態(tài)與DCS區(qū)別聯(lián)系

  DCS是分布式控制系統(tǒng)的英文縮寫(Distributed Control System),在國(guó)內(nèi)自控行業(yè)又稱之為集散控制系統(tǒng)。即所謂的分布式控制系統(tǒng),或在有些資料中稱之為集散系統(tǒng),是相對(duì)于集中式控制系統(tǒng)而言的一種新型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),它是在集中式控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展、演變而來的。在系統(tǒng)功能方面,DCS和集中式控制系統(tǒng)的區(qū)別不大,但在系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)方法上卻完全不同。

  首先,DCS的骨架—系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),它是DCS的基礎(chǔ)和核心。由于網(wǎng)絡(luò)對(duì)于DCS整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、可靠性和擴(kuò)充性,起著決定性的作用,因此各廠家都在這方面進(jìn)行了精心的設(shè)計(jì)。對(duì)于DCS的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)來說,它必須滿足實(shí)時(shí)性的要求,即在確定的時(shí)間限度內(nèi)完成信息的傳送。這里所說的“確定”的時(shí)間限度,是指在無論何種情況下,信息傳送都能在這個(gè)時(shí)間限度內(nèi)完成,而這個(gè)時(shí)間限度則是根據(jù)被控制過程的實(shí)時(shí)性要求確定的。因此,衡量系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)性能的指標(biāo)并不是網(wǎng)絡(luò)的速率,即通常所說的每秒比特?cái)?shù)(bps),而是系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性,即能在多長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)確保所需信息的傳輸完成。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)還必須非??煽浚瑹o論在任何情況下,網(wǎng)絡(luò)通信都不能中斷,因此多數(shù)廠家的DCS均采用雙總線、環(huán)形或雙重星形的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。為了滿足系統(tǒng)擴(kuò)充性的要求,系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)上可接入的最大節(jié)點(diǎn)數(shù)量應(yīng)比實(shí)際使用的節(jié)點(diǎn)數(shù)量大若干倍。這樣,一方面可以隨時(shí)增加新的節(jié)點(diǎn),另一方面也可以使系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行于較輕的通信負(fù)荷狀態(tài),以確保系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和可靠性。在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中,各個(gè)節(jié)點(diǎn)的上網(wǎng)和下網(wǎng)是隨時(shí)可能發(fā)生的,特別是操作員站,這樣,網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)會(huì)經(jīng)常進(jìn)行,而這種操作絕對(duì)不能影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行,因此,系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該具有很強(qiáng)在線網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)功能。其次,這是一種完全對(duì)現(xiàn)場(chǎng)I/O處理并實(shí)現(xiàn)直接數(shù)字控制(DOS)功能的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。一般一套DCS中要設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)I/O控制站,用以分擔(dān)整個(gè)系統(tǒng)的I/O和控制功能。這樣既可以避免由于一個(gè)站點(diǎn)失效造成整個(gè)系統(tǒng)的失效,提高系統(tǒng)可靠性,也可以使各站點(diǎn)分擔(dān)數(shù)據(jù)采集和控制功能,有利于提高整個(gè)系統(tǒng)的性能。DCS的操作員站是處理一切與運(yùn)行操作有關(guān)的人機(jī)界面(HMI-Human Machine Interface或operator interface)功能的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是DCS的工程師站,它是對(duì)DCS進(jìn)行離線的配置、組態(tài)工作和在線的系統(tǒng)監(jiān)督、控制、維護(hù)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),其主要功能是提供對(duì)DCS進(jìn)行組態(tài),配置工作的工具軟件(即組態(tài)軟件),并在DCS在線運(yùn)行時(shí)實(shí)時(shí)地監(jiān)視DCS網(wǎng)絡(luò)上各個(gè)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行情況,使系統(tǒng)工程師可以通過工程師站及時(shí)調(diào)整系統(tǒng)配置及一些系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定,使DCS隨時(shí)處在最佳的工作狀態(tài)之下。與集中式控制系統(tǒng)不同,所有的DCS都要求有系統(tǒng)組態(tài)功能,可以說,沒有系統(tǒng)組態(tài)功能的系統(tǒng)就不能稱其為DCS。DCS自1975年問世以來,已經(jīng)經(jīng)歷了二十多年的發(fā)展歷程。在這二十多年中,DCS雖然在系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)上沒有發(fā)生重大改變,但是經(jīng)過不斷的發(fā)展和完善,其功能和性能都得到了巨大的提高??偟膩碚f,DCS正在向著更加開放,更加標(biāo)準(zhǔn)化,更加產(chǎn)品化的方向發(fā)展。

  作為生產(chǎn)過程自動(dòng)化領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),傳統(tǒng)的DCS僅僅是一個(gè)狹義的概念。如果以為DCS只是生產(chǎn)過程的自動(dòng)化系統(tǒng),那就會(huì)引出錯(cuò)誤的結(jié)論,因?yàn)楝F(xiàn)在的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的含義已被大大擴(kuò)展了,它不僅包括過去DCS中所包含的各種內(nèi)容,還向下深入到了現(xiàn)場(chǎng)的每臺(tái)測(cè)量設(shè)備、執(zhí)行機(jī)構(gòu),向上發(fā)展到了生產(chǎn)管理,企業(yè)經(jīng)營(yíng)的方方面面。傳統(tǒng)意義上的DCS現(xiàn)在僅僅是指生產(chǎn)過程控制這一部分的自動(dòng)化,而工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的概念,則應(yīng)定位到企業(yè)全面解決方案,即total solution 的層次。只有從這個(gè)角度上提出問題并解決問題,才能使計(jì)算機(jī)自動(dòng)化真正起到其應(yīng)有的作用。

  進(jìn)入九十年代以后,計(jì)算機(jī)技術(shù)突飛猛進(jìn),更多新的技術(shù)被應(yīng)用到了DCS之中。PLC是一種針對(duì)順序邏輯控制發(fā)展起來的電子設(shè)備,它主要用于代替不靈活而且笨重的繼電器邏輯?,F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在進(jìn)入九十年代中期以后發(fā)展十分迅猛,以至于有些人已做出預(yù)測(cè):基于

  現(xiàn)場(chǎng)總線的FCS將取代DCS成為控制系統(tǒng)的主角。

  DCS是Data CommunicaTIon Subsystem (數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng))的簡(jiǎn)稱。

  以軌道交通行業(yè)為例,DCS是一個(gè)純透明的非安全性系統(tǒng),他是控制中心和列車之間發(fā)送報(bào)文的載體。

  組態(tài)

  在使用工控軟件中,我們經(jīng)常提到組態(tài)一詞,組態(tài)英文是“ConfiguraTIon”,其意義究竟是什么呢?簡(jiǎn)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。與硬件生產(chǎn)相對(duì)照,組態(tài)與組裝類似。如要組裝一臺(tái)電腦,事先提供了各種型號(hào)的主板、機(jī)箱、電源、CPU、顯示器、硬盤、光驅(qū)等,我們的工作就是用這些部件拼湊成自己需要的電腦。當(dāng)然軟件中的組態(tài)要比硬件的組裝有更大的發(fā)揮空間,因?yàn)樗话阋扔布械摹安考备啵颐總€(gè)“部件”都很靈活,因?yàn)檐洸考加袃?nèi)部屬性,通過改變屬性可以改變其規(guī)格(如大小、性狀、顏色等)。在組態(tài)概念出現(xiàn)之前,要實(shí)現(xiàn)某一任務(wù),都是通過編寫程序(如使用BASIC,C,F(xiàn)ORTRAN等)來實(shí)現(xiàn)的。編寫程序不但工作量大、周期長(zhǎng),而且容易犯錯(cuò)誤,不能保證工期。組態(tài)軟件的出現(xiàn),解決了這個(gè)問題。對(duì)于過去需要幾個(gè)月的工作,通過組態(tài)幾天就可以完成。

  組態(tài)軟件是有專業(yè)性的。一種組態(tài)軟件只能適合某種領(lǐng)域的應(yīng)用。組態(tài)的概念最早出現(xiàn)在工業(yè)計(jì)算機(jī)控制中。如DCS(集散控制系統(tǒng))組態(tài),PLC(可編程控制器)梯形圖組態(tài)。人機(jī)界面生成軟件就叫工控組態(tài)軟件。其實(shí)在其他行業(yè)也有組態(tài)的概念,人們只是不這么叫而已。如AutoCAD,PhotoShop,辦公軟件(PowerPoint)都存在相似的操作,即用軟件提供的工具來形成自己的作品,并以數(shù)據(jù)文件保存作品,而不是執(zhí)行程序。組態(tài)形成的數(shù)據(jù)只有其制造工具或其他專用工具才能識(shí)別。但是不同之處在于,工業(yè)控制中形成的組態(tài)結(jié)果是用在實(shí)時(shí)監(jiān)控的。組態(tài)工具的解釋引擎,要根據(jù)這些組態(tài)結(jié)果實(shí)時(shí)運(yùn)行。從表面上看,組態(tài)工具的運(yùn)行程序就是執(zhí)行自己特定的任務(wù)。

  雖然說組態(tài)就是不需要編寫程序就能完成特定的應(yīng)用。但是為了提供一些靈活性,組態(tài)軟件也提供了編程手段,一般都是內(nèi)置編譯系統(tǒng),提供類BASIC語言,有的甚至支持VB。

  在當(dāng)今工控領(lǐng)域,一些常用的大型組態(tài)軟件主要有:WinCC,iFix,Intouch,組態(tài)王,力控等。

  DCS與組態(tài)軟件根本就不是一個(gè)概念,集散控制系統(tǒng),它是一個(gè)集中與分散的控制系統(tǒng),說的是一個(gè)控制概念,而組態(tài)軟件只是控制系統(tǒng)中的一個(gè)人機(jī)界面的應(yīng)用而已,DCS也可以不用組態(tài)軟件,如你可以用VB自己編的上位機(jī)通信控制,DCS包括了硬件方面的組成等。

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