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[導讀]   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域的應用。組態(tài)的概念最早出現(xiàn)在工業(yè)計算機控制中。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域的應用。組態(tài)的概念最早出現(xiàn)在工業(yè)計算機控制中。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)。人機界面生成軟件就叫工控組態(tài)軟件。其實在其他行業(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別。但是不同之處在于,工業(yè)控制中形成的組態(tài)結果是用在實時監(jiān)控的。組態(tài)工具的解釋引擎,要根據(jù)這些組態(tài)結果實時運行。從表面上看,組態(tài)工具的運行程序就是執(zhí)行自己特定的任務。
  
? ? ?雖然說組態(tài)就是不需要編寫程序就能完成特定的應用。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),是相對于集中式控制系統(tǒng)而言的一種新型計算機控制系統(tǒng),它是在集中式控制系統(tǒng)的基礎上發(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)功能的實現(xiàn)方法上卻完全不同。

  首先,DCS的骨架—系統(tǒng)網(wǎng)絡,它是DCS的基礎和核心。由于網(wǎng)絡對于DCS整個系統(tǒng)的實時性、可靠性和擴充性,起著決定性的作用,因此各廠家都在這方面進行了精心的設計。對于DCS的系統(tǒng)網(wǎng)絡來說,它必須滿足實時性的要求,即在確定的時間限度內(nèi)完成信息的傳送。這里所說的“確定”的時間限度,是指在無論何種情況下,信息傳送都能在這個時間限度內(nèi)完成,而這個時間限度則是根據(jù)被控制過程的實時性要求確定的。因此,衡量系統(tǒng)網(wǎng)絡性能的指標并不是網(wǎng)絡的速率,即通常所說的每秒比特數(shù)(bps),而是系統(tǒng)網(wǎng)絡的實時性,即能在多長的時間內(nèi)確保所需信息的傳輸完成。系統(tǒng)網(wǎng)絡還必須非??煽浚瑹o論在任何情況下,網(wǎng)絡通信都不能中斷,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)絡拓撲結構。為了滿足系統(tǒng)擴充性的要求,系統(tǒng)網(wǎng)絡上可接入的最大節(jié)點數(shù)量應比實際使用的節(jié)點數(shù)量大若干倍。這樣,一方面可以隨時增加新的節(jié)點,另一方面也可以使系統(tǒng)網(wǎng)絡運行于較輕的通信負荷狀態(tài),以確保系統(tǒng)的實時性和可靠性。在系統(tǒng)實際運行過程中,各個節(jié)點的上網(wǎng)和下網(wǎng)是隨時可能發(fā)生的,特別是操作員站,這樣,網(wǎng)絡重構會經(jīng)常進行,而這種操作絕對不能影響系統(tǒng)的正常運行,因此,系統(tǒng)網(wǎng)絡應該具有很強在線網(wǎng)絡重構功能。其次,這是一種完全對現(xiàn)場I/O處理并實現(xiàn)直接數(shù)字控制(DOS)功能的網(wǎng)絡節(jié)點。一般一套DCS中要設置現(xiàn)場I/O控制站,用以分擔整個系統(tǒng)的I/O和控制功能。這樣既可以避免由于一個站點失效造成整個系統(tǒng)的失效,提高系統(tǒng)可靠性,也可以使各站點分擔數(shù)據(jù)采集和控制功能,有利于提高整個系統(tǒng)的性能。DCS的操作員站是處理一切與運行操作有關的人機界面(HMI-Human Machine Interface或operator interface)功能的網(wǎng)絡節(jié)點。系統(tǒng)網(wǎng)絡是DCS的工程師站,它是對DCS進行離線的配置、組態(tài)工作和在線的系統(tǒng)監(jiān)督、控制、維護的網(wǎng)絡節(jié)點,其主要功能是提供對DCS進行組態(tài),配置工作的工具軟件(即組態(tài)軟件),并在DCS在線運行時實時地監(jiān)視DCS網(wǎng)絡上各個節(jié)點的運行情況,使系統(tǒng)工程師可以通過工程師站及時調整系統(tǒng)配置及一些系統(tǒng)參數(shù)的設定,使DCS隨時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)的體系結構上沒有發(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,更加標準化,更加產(chǎn)品化的方向發(fā)展。

  作為生產(chǎn)過程自動化領域的計算機控制系統(tǒng),傳統(tǒng)的DCS僅僅是一個狹義的概念。如果以為DCS只是生產(chǎn)過程的自動化系統(tǒng),那就會引出錯誤的結論,因為現(xiàn)在的計算機控制系統(tǒng)的含義已被大大擴展了,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)場的每臺測量設備、執(zhí)行機構,向上發(fā)展到了生產(chǎn)管理,企業(yè)經(jīng)營的方方面面。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化,而工業(yè)自動化系統(tǒng)的概念,則應定位到企業(yè)全面解決方案,即total solution 的層次。只有從這個角度上提出問題并解決問題,才能使計算機自動化真正起到其應有的作用。

  進入九十年代以后,計算機技術突飛猛進,更多新的技術被應用到了DCS之中。PLC是一種針對順序邏輯控制發(fā)展起來的電子設備,它主要用于代替不靈活而且笨重的繼電器邏輯?,F(xiàn)場總線技術在進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測:基于

  現(xiàn)場總線的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))的簡稱。

  以軌道交通行業(yè)為例,DCS是一個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?簡單的講,組態(tài)就是用應用軟件中提供的工具、方法,完成工程中某一具體任務的過程。與硬件生產(chǎn)相對照,組態(tài)與組裝類似。如要組裝一臺電腦,事先提供了各種型號的主板、機箱、電源、CPU、顯示器、硬盤、光驅等,我們的工作就是用這些部件拼湊成自己需要的電腦。當然軟件中的組態(tài)要比硬件的組裝有更大的發(fā)揮空間,因為它一般要比硬件中的“部件”更多,而且每個“部件”都很靈活,因為軟部件都有內(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,要實現(xiàn)某一任務,都是通過編寫程序(如使用BASIC,C,F(xiàn)ORTRAN等)來實現(xiàn)的。編寫程序不但工作量大、周期長,而且容易犯錯誤,不能保證工期。組態(tài)軟件的出現(xiàn),解決了這個問題。對于過去需要幾個月的工作,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域的應用。組態(tài)的概念最早出現(xiàn)在工業(yè)計算機控制中。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)。人機界面生成軟件就叫工控組態(tài)軟件。其實在其他行業(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別。但是不同之處在于,工業(yè)控制中形成的組態(tài)結果是用在實時監(jiān)控的。組態(tài)工具的解釋引擎,要根據(jù)這些組態(tài)結果實時運行。從表面上看,組態(tài)工具的運行程序就是執(zhí)行自己特定的任務。

  雖然說組態(tài)就是不需要編寫程序就能完成特定的應用。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。

  在當今工控領域,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概念,集散控制系統(tǒng),它是一個集中與分散的控制系統(tǒng),說的是一個控制概念,而組態(tài)軟件只是控制系統(tǒng)中的一個人機界面的應用而已,DCS也可以不用組態(tài)軟件,如你可以用VB自己編的上位機通信控制,DCS包括了硬件方面的組成等。

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