关于工业控制组态软件特点及优势的几点探讨

摘要：摘要：随着计算机技术的快速发展，出现了一种开放灵活、通用的组态软件控制方式，它不仅迅速而且还有着强劲的生命力，在各种工业控制系统中得到了广泛的好评，市场份额越来月大，组态软件从内涵上理解主要指在软件领域的范围里，操作人员根据应用对象及其控制任务的要求配置用户的应用软件过程，也就是把组态软件看成是一个应用程序生成器，作为一个专业术语，大家对于组态软件的解释至今都还没有统一。本文主要分析工业控制组态软件的特点和它的优势。关键词：中图分类号：TP39文献标识码：A文章编号：1.组态软件的含义组态软件又称组态监控软件，属于一个系统软件，它的英文名字就是SupervisoryControlandDataAcquisition（数据采集跟监视控制），英文缩写是SCADA。它是进行数据采集跟过程控制的专用软件，运用灵活的组态方式，建立在自动控制系统监控层一级的软件平台的开发环境，给用户提供快速的工业自动控制系统监控功能以及同一层次的构建软件工具。组态软件能够用在电力系统、给水系统以及石油、化工等领域的数据采集监视控制跟其过程控制领域里，其使用领域比较的广泛在电力系统以及电气化铁道上又称远动系统(RTUSystem,RemoteTerminalUnit)。2．组态软件的历史跟现状组态软件出现之前，工业控制一般是采用单纯的编程方式，主要是使用ASIC、C、FORTRAN等软件语言实现控制逻辑跟算法，这种编程方式不仅加大了工人的工作量，而且开发周期时间也比较的长，每遇到一个新的项目就需要重新再编程，因此对于相关的技术人员编程水平有一定的技术要求。在实际中有一个问题，一般熟悉工控理论的人不是很熟悉编程，编程专业的人员对于控制理论并不了解，为了处理这个问题，人们假象如果有一种不熟悉软件的人也能够使用这种软件进行控制系统的开发，对于工控技术人员简单方便使用，这样的想法就促使组态软件的产生。组态软件最早出现在80年代初期，80年代的组态软件是由DOS系统开发出来的，当时主要产品是Onspec、Paragon和IFix等，在90年代中期前，组态软件在我国的应用还没有普及，分析出以下几点原因：一、国内的用户缺乏对于组态软件的认识，项目中并没有加入组态软件的预算，有的即使愿意投入人力物力针对具体项目做长周期的繁冗的上位机的编程开发，也没有采用组态软件；二、长期以来，国内用户的软件意识比较淡薄，面对着价格昂贵的进口软件，很少会有用户愿意花钱去购买正版货；三、当时的国内工业自动化信息技术的应用水平不够高，组态软件提供对大规模的应用、大量的数据进行采集监控以及处理，还可以将处理出来的结果生成管理所需要的数据，然而这些需求还没有完全形成。随着我国工业的发展以及计算机技术的进步，国内逐渐出现了很多组态软件，目前在中国的市场上的组态软件产品按照厂商可以大致分为国外专业软件厂商提供的产品、国外硬件或是系统厂商提供的产品、国内自行研发的国产化产品三大类。3．组态软件的发展组态软件的发展方向跟其开发的缘由就是为了让软件的运行更加的稳定、执行效率更高，用户使用的方式更加的简单。一、更好的进行人机交互：组态软件最重要、最基本的功能之一就是进行人机交互，良好的的人机交互能够促进开发人员对控制系统的开发以及使用人员对工艺现场的监控二、满足客户的个性化需求：随着组态软件市场的不断扩大，组态软件应用在社会里的各个行业里，根据各个行业的不同特点，制定出相应的组态软件，这样给行业的相关人员提供了很大程度的方便；三、良好的开放性能：用户对于软件总会有不同的想法和需求，组态软件也不可能是完美的，因此让用户能够在使用现有的功能基础上进行自定义功能的开发能够很好的解决用户的需求和想法；四、便捷的获取信息：现在是一个网络信息技术快速发展的时代，各个控制系统将不再是信息孤岛。比如说在企业中，各个车间之间、工厂之间、从工业现场到高层管理融为整体，对整个市场来讲，企业之间也有其相互之间的联系，这样就能够很及时的获取目前的市场变动信息，这样有利于给企业提供效益跟竞争力；五、跟其它的系统进行交互操作：组态软件并不是万能的，不可能解决掉所有的问题，一个大型的系统需要通过多个软件的共同协助来完成，因此组态软件就需要预留跟其他系统的交互接口，这样方便在不同的系统之间进行信息通信。4．组态软件的特点（1）延续性跟其可扩充性：当现场（包含有硬件设备或是系统结构）或是用户需要改变软件的时候，利用通用组态软件所开发出来的应用程序，不需要做多处的修改就能够简单的完成软件的升级以及更新。（2）封装性：用户即使不了解太多的编程语言技术，通过组态软件也能够很好的完成一个比较复杂工程所需求的所有功能，因为组态软件能够使用一种比较简单的用户使用方法包装来完成功能。（3）通用性：利用组态软件所提供的底层设备I/ODriver以及开放式数据库和画面制作工具，用户可以根据自身的实际情况完成动画效果、实时数据处理以及历史数据和曲线并存，组态软件具有多媒体功能和网络功能，不会受到行业的限制。（4）完善的组态软件以及多样化功能：RockwellRSView32组态软件能够提供工业标准的数学模型跟控制功能库，灵活的组态模式能够满足用户所需要的测控要求。RSView32的界面操作简便灵活，有着双重安全体系，能够安全可靠的数据处理功能，而且还能够对测控信息历史记录进行存档和显示以及计算分析跟打印。5．组态软件的优势（1）高度开放的接口：第三方组态软件跟各家硬件所推广的监控软件相比较，组态软件开放的多，只要能够确定通讯协议，不论什么样的现场总线或是OPC以及自定义的通讯格式，都能够通过增加相对应的驱动，连接到组态软件设备上，直接进行监测控制。这样用户就能够随意的选择各家的硬件产品组合自己所需要的控制系统，构成了以组态软件为控制核心的监控系统，用户也有了最大的选择权。（2）快捷的界面设计：跟VB、VC高级编程工具相比，组态软件显得更加的便捷，即使不精通电脑程序的人员也可以轻松的绘制出各种人机界面，简单的几个操作设计就能够实现最常用的历史曲线跟工作报表以及各种动画。（3）组态软件被自由的组网方式包围：由自由的组网方式包围组态软件，利用网络间多种传输介质，根据工程的需要，就能够简便的构建所需网络，实现真正的分布式结构。（4）投资成本费用比较低：组态软件的运行条件比较简单，一台PC机器或是一般的工控机在Windows环境下就能够正常的运行组态软件，可以说组态软件的本身开发费用跟其整体的控制系统费用都是比较低的6、总结：随着时间的推移跟计算机技术的快速发展，组态软件的局限性也不断的得到完善，进行完善，提供的功能也会越来越丰富，整体的性能会更加的稳定，使用也将会比较的快捷。组态软件的小型化以及成本费用低、灵活易开发以及分布式的特点，受到大家广泛的认可，同时也得到了快速的发展，在工业控制领域里成为了一个不可或缺的工控软件。参考文献：[1]俆诚,张文波,尹泉升.浅析组态软件在工控行业中的应用[J].科技资讯.2011(30)[2]王淑芹.组态软件RSView32的应用[J].黑龙江科技信息.2007(09)[3]马波.自动化组态软件的发展[J].自动化博览.2008(03)《建筑遗产》杂志,同时因工作需要与众多期刊杂志有着密切的合作关系。为广大需要职称论文的朋友发表论文。若需要，请联系。《建筑遗产》是由中华人民共和国新闻出版总署批准（），由中国科学院主管，中国科技出版传媒股份有限公司主办，面向国内外公开发行的国家级专业期刊。国际标准刊号：ISSN1004－9217，国内统一刊号：CN10-1071/TU。《建筑遗产》杂志现开设：建筑管理、水电管理、路桥管理等版块。建筑管理栏目：机械工程、城市规划、市政工程、工程管理、园林景观、建筑设计、结构设计、地质勘探、环保工程、地基基础、暖通技术、土木工程、施工技术、综述等。水电管理栏目：电气设计、电气工程、电力系统自动化、水电工程勘测、水电施工技术、技改和检修、电网工程建设、电力设备制造、综述等。路桥管理栏目：工程勘测、路面工程、路基建设、道路设计、桥梁设计、桥梁施工、交通运输管理、智能交通、综述等。投稿须知：一、作者须提供的材料1、请在文章开始部分提供文章摘要（200字以内）、关键词（3-5个）、[中图分类号]、[文献标识码]，[文章编号](由本刊提供)。2、请在文章结束部分注明作者单位、通讯地址、邮编、电话、邮箱。3、请附作者个人简介（包括单位、部门、职务、学历、研究领域等，50字符以内）。4、文章（1P）字符数控制在3000字符以内。二、关于稿件的技术规范要求1、参考文献（注释）请一律标明在文章末尾。2、引文为中文专著，应依次写明[国别]作者：《书名》，出版地：出版者，年份，页码。3、引文为期刊论文，应依次写明作者：文章名，刊物名称，年份，期数，页码；4、引文为中文文集，应依次写明作者：文章名，主编名：文集名称，出版地：出版者，年份，页码。5、正文一级标题序号为1，二级标题为1.1，三级标题为1.1.1，……，均靠左侧顶格书写。无标题的分段用（1）、（2）、（3）、……编号，前空2格。6、用国家统一的法定计量单位名称，如面积用hm2、m2等；质量用t、kg、mg等；表示浓度的ppm一律用mg/kg或mg/L；能量用kJ或J。所有单位一律用英文。三、来稿严格遵循本刊选稿规定和学术性、原创性、真实性、规范性、可读性相统一的原则，自觉恪守学术信誉，来稿须注明无抄袭、不涉及保密、署名排序无争议等，严格一稿多投，文责自负。四、不得一稿多投，来稿文责自负。本刊人力有限，恕不退稿，请作者自留底稿。凡在一周内未收到刊用通知的稿件,请作者自行处理。编辑部对来稿有权修改，不愿修改者请来稿时一并说明。五、投稿及联系方式1邮政地址：北京市东皇城根北街16号，邮编：100717。2投稿信箱：@163.com3联系电话：[phone]责任编辑：王老师5工作QQ号：776058598《建筑遗产》杂志社