组态软件,又称组态监控系统软件,是指数据采集与过程控制的专用软件,也是指在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境。这些软件实际上也是一种通过灵活的组态方式,为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。组态软件广泛应用于机械、汽车、石油、化工、造纸、水处理以及过程控制等诸多领域。

1.什么是组态软件

什么是组态软件

(图片来自于网络)

 

2.组态软件有哪些

20世纪40年代,大多数工业生产过程还处于手工操作状态,人们主要凭经验、用手工方式去控制生产过程,生产过程中的关键参数靠人工观察,生产过程中的操作也靠人工去执行,劳动生产率很低。


20世纪50年代前后,一些工厂、企业的生产过程实现了仪表化和局部自动化。那时,生产过程中的关键参数普遍采用基地式仪表和部分单元组合仪表(多数为气动仪表)等进行显示。进入20世纪60年代,随着工业生产和电子技术的不断发展,人们开始大量采用气动、电动单元组合仪表甚至组装仪表,对关键参数进行指示,计算机控制系统开始应用于过程控制,实现直接数字控制和设定值控制等。


20世纪70年代,随着计算机的开发、应用和普及,对全厂或整个工艺流程的集中控制成为可能,集散型控制系统(Distributed Control System,DCS)随即问世。集散型控制系统是把自动化技术、计算机技术、通信技术、故障诊断技术、冗余技术和图形显示技术融为一体的装置。“组态”的概念就是伴随着集散型控制系统的出现走进工业自动化应用领域,并开始被广大的生产过程自动化技术人员所熟知的。
早期的组态软件大都运行在DOS环境下,其特点是具有简单的人机界面、图库和绘图工具箱等基本功能,图形界面的可视化功能不是很强大。随着微软Windows操作系统的发展和普及,Windows下的组态软件成为主流。


如今,世界上有不少专业厂商生产和提供各种组态软件产品,市面上的软件产品种类繁多,各有所长,应根据实际工程需要加以选择。

 

3.组态软件结构与功能

组态软件结构与功能如下:

 

(1)可以读写不同类型的PLC、仪表、智能模块和板卡,采集工业现场的各种信号,从而对工业现场进行监视和控制。


(2)可以以图形和动画等直观形象的方式呈现工业现场信息,以方便对控制流程的监视也可以直接对控制系统发出指令、设置参数干预工业现场的控制流程。


(3)可以将控制系统中的紧急工况(如报警等)通过软件界面、电子邮件、手机短信、即时消息软件、声音和计算机自动语音等多种手段及时通知给相关人员,使之及时掌控自动化系统的运行状况。


(4)可以对工业现场的数据进行逻辑运算和数字运算等处理,并将结果返回给控制系统。


(5)可以对从控制系统得到的以及自身产生的数据进行记录存储。在系统发生事故和故障的时候,利用记录的运行工况数据和历史数据,可以对系统故障原因等进行分析定位,责任追查等。通过对数据的质量统计分析,还可以提高自动化系统的运行效率,提升产品质量。


(6)可以将工程运行的状况、实时数据、历史数据、警告和外部数据库中的数据以及统计运算结果制作成报表,供运行和管理人员参考。
(7)可以提供多种手段让用户编写自己需要的特定功能,并与组态软件集成为一个整体运行。大部分组态软件提供通过C脚本、VBS脚本等来完成此功能。


(8)可以为其他应用软件提供数据,也可以接收数据,从而将不同的系统关联整合在一起。


(9)多个组态软件之间可以互相联系,提供客户端和服务器架构,通过网络实现分布式监控,从而实现复杂的大系统监控。


(10)可以将控制系统中的实时信息送入管理信息系统,也可以接收来自管理系统的管理数据,根据需要干预生产现场或过程。


(11)可以对工程的运行实现安全级别、用户级别的管理设置。


(12)可以开发面向国际市场的,能适应多种语言界面的监控系统,实现工程在不同语言之间的自由灵活切换,是机电自动化和系统工程服务走向国际市场的有利武器。


(13)可以通过因特网发布监控系统的数据,实现远程监控。