什么是仪表组态(仪表组态是什么意思)

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什么是仪表组态

在组态软件中，由组态生成的一个目标应用程序占用了计算机硬盘中唯一的物理空空间(逻辑空空间)，可以用唯一的名称来标识，称为应用程序。同一台计算机中可以存储多个应用程序，组态软件可以通过应用程序的名称访问应用程序的配置内容，打开其配置内容进行修改，或者将其应用程序加载到计算机内存中进行实时运行。

组态软件的结构有很多标准。这里，组态软件的体系结构基于两个标准进行讨论:软件的工作阶段和软件系统的成员。

根据使用软件的工作阶段，或者根据系统环境，一般来说，组态软件由两部分组成:

系统开发环境是自动化工程设计工程师在组态软件支持下实施其控制方案和生成应用程序所必须依赖的工作环境。通过建立一系列用户数据文件，为系统运行环境生成最终的图形目标应用系统。系统的开发环境由多个组态程序组成，如图形界面组态程序、实时数据库组态程序等。

运行环境在系统的运行环境中，目标应用程序被加载到计算机内存中，并投入实时运行。系统的运行环境由多个运行程序组成，如图形界面运行程序、实时数据库运行程序等。组态软件支持在线组态技术，即不退出系统运行环境，直接进入组态环境修改组态，修改后的组态直接生效。

工程设计工程师必须首先接触系统开发环境。经过一定的系统配置和调试，目标应用将在系统运行环境中投入实时运行，完成一个项目。

从成员构成来看，组态软件是一个集成的软件平台，由于其功能强大，各功能相对独立，所以由若干程序组件组成。

其中，应用管理器是一个特殊的管理工具，为应用提供搜索、备份、解压、新建应用等功能。自动化工程设计工程师在使用组态软件进行工程设计时，经常会遇到以下困扰:经常需要对组态数据进行备份；经常需要引用过去成功应用项目的一些配置结果(如图片)；经常需要快速知道哪些应用程序保存在计算机中。虽然这些需求可以手动实现，但是它们效率低下并且容易出错。有了应用程序管理器的支持，这些操作将变得非常简单。

图形界面开发程序是自动化工程设计工程师在图形编辑工具的支持下生成图形系统以实现其控制方案所依赖的开发环境。通过建立一系列用户数据文件，为图形运行时环境生成最终的图形目标应用系统。

图形界面运行程序在系统运行环境中，图形目标应用系统由图形界面运行程序加载到计算机内存中，并投入实时运行。

一些实时数据库系统组态程序的组态软件只是在图形开发环境中增加了简单的数据管理功能，因此并没有一个完整的实时数据库系统。目前，先进的组态软件(如force control reg等等。)具有独立的实时数据库组件，以提高系统的实时性能，增强处理能力。实时数据库系统配置程序是构建实时数据库的配置工具，可以定义实时数据库的结构、数据源、数据连接、数据类型和相关参数。

实时数据库系统运行程序在系统运行环境下，目标实时数据库及其应用系统由实时数据库系统运行程序加载到计算机内存中，执行各种预定的数据计算和数据处理任务。历史数据的查询、检索和报警管理都在实时数据库系统的运行程序中完成。

I/O驱动程序是组态软件的重要组成部分，用于与I/O设备进行通信和数据交换。DDE和OPC客户端是两种通用的标准I/O驱动程序，用于与支持DDE和OPC标准的I/O设备进行通信。组态软件的DDE驱动程序大多集成在实时数据库系统或图形系统中，而OPC客户端是单独存在的。

扩展可选组件包括:通用数据库接口(ODBC接口)配置程序、通用数据库接口(ODBC接口)运行程序、策略(控制方案)编辑配置程序、策略运行程序、实用通信程序组件。

通用数据库接口组件用于连接组态软件的实时数据库和通用数据库(如Oracle、Sybase、Foxpro、DB2、Infomix、SQL Server等)。)并实现双向数据交换。通用数据库既可以读取实时数据，也可以读取历史数据。实时数据库也可以实时从通用数据库中读取数据。通用数据库接口(ODBC接口)配置环境用于指定要交换的通用数据库的数据库结构、字段名称和属性、时间段、采样周期以及字段与实时数据库数据的对应关系。

通用数据库接口(ODBC接口)运行程序被加载到用于配置的通用数据库连接的计算机存储器中。根据预先指定的采样周期，按照配置的数据库结构，在指定的时间段内建立通用数据库和实时数据库之间的数据连接。

编辑/生成组件是以PC为中心的低成本监控的核心软件，具有强大的逻辑和算术运算能力以及丰富的控制算法。编辑/生成组件为用户提供了基于IEC-1131-3标准的标准编程环境。有四种编程模式:梯形图、结构化编程语言、指令助记符和模块化功能块。通常，用户习惯于使用模块化功能块根据控制方案进行配置。完成后，系统将保存配置内容，检查并编译配置内容的语法。生成的目标策略代码可以与图形界面运行在同一台计算机上，也可以下载到目标设备(如PC/104、Windows CE等基于PC的设备)上运行。

将配置好的策略目标系统加载到计算机内存中，执行各种预定的数据计算和数据处理任务，完成与实时数据库的数据交换。

通信程序大大增强了组态软件的功能，可以与第三方程序交换数据，是组态软件价值的主要体现之一。通信实用程序具有以下功能:

①可实现操作站双机冗余热备；

②实现数据的远程访问和传输；

③通信实用程序可以使用以太网、RS485、RS232、PSTN等通信介质或网络来实现其功能。通信程序组件可以分为两种类型:服务器和客户端。服务器是数据提供者，客户机是数据访问者。一旦服务器和客户端建立了连接，它们之间就可以实现双向数据传输。

常见的系统配置工具有十二个:InTouch、iFix、Citech、WinCC、组态王、Contrax、ForceControl、Cimplicity、RSView Supervisory Edition、NI Lookout、Wizcon、MCGS。

InTouch:Wonderware的InTouch:Wonderware是中国最早的组态软件。80年代末90年代初，基于Windows3.1的InTouch软件让我们耳目一新，InTouch提供了丰富的图库。但早期的InTouch软件使用DDE与驱动程序通信，性能较差。最新的InTouch版已经完全基于32位Windows平台，并提供了OPC支持。

IFix: Intel Resolution公司以Fix配置软件起家，1995年被艾默生收购。现在是艾默生集团的全资子公司。Fix6.x软件为工业控制器提供熟悉的概念和操作界面，并提供完整的驱动程序(需要单独购买)。英特尔Evolution将其最新产品系列命名为iFiX。在iFiX中，Intel Evolution提供了强大的配置功能，但新版本并不完全兼容之前的6.x版本。原来的脚本语言改成了VBA(Visual Basic For Application)，内部集成了微软的VBA开发环境。遗憾的是，英特尔分辨率没有提供将6.1版脚本语言转换为VBA的工具。在iFiX中，Intel Resolution的产品与微软的操作系统和网络紧密结合。Intellution也是OPC(OLE for Process Control)的创始成员之一。iFiX的OPC组件和驱动也需要单独购买。

Citech:Cit公司的Citech也是较早进入中国市场的产品。Citech的操作方式比较简单，但是它的操作方式更多的是面向程序员，而不是面向工控用户。Citech提供了一种类似于C语言的脚本语言进行二次开发，但与iFix不同的是，Citech的脚本语言不是面向对象的，而是类似于C语言，这无疑增加了用户进行二次开发的难度。

WinCC: WinCC:Simens也是一个完整的配置开发环境，Simens提供了类似C的脚本，包括调试环境。WinCC具有嵌入式OPC支持，可以配置分布式系统。但是WinCC的结构比较复杂，使用前最好得到西门子的培训，掌握WinCC的应用。

组态王:组态王是国内第一家有影响力的组态软件开发公司(较早的品牌大部分已经湮灭)。组态王提供资源管理器操作的主界面，提供以汉字为关键字的脚本语言支持。组态王还提供了多种硬件驱动。

Contrax:华孚计算机公司的Controx2000是一个32位组态开发平台，为工控用户提供实时曲线、历史曲线、报警、数据报表、报表等强大功能。作为国内最早加入OPC组织的软件开发者，Controx内置了OPC支持，提供了数十种高性能驱动。提供面向对象的脚本语言编译器，支持ActiveX组件和插件的即插即用，支持通过ODBC连接外部数据库。Controx同时提供网络支持和WevServer功能。

力控:大庆三维公司的力控。在时间概念上，力控也是国内出现较早的配置软件之一。只是早期的力控还没有作为正式商品大范围推广，所以不为大多数人所知。大约93年前，Power Control形成了第一个版本，但还是基于DOS和VMS的版本。后来随着Windows3.1的普及，开发了16位Windows版本的Force Control。但直到Windows95版本的Power Control诞生之前，主要用于公司内部的一些项目。力控32位版本1.0在架构上已经有明显优势。它最大的一个特点是基于real分布式实时数据库的三层结构，其实时数据库结构可以是可配置的live结构。在1999年到2000年期间，电源控制有了很大的进步，最新的2.0版本在丰富的功能、易用性、开放性和I/O驱动的数量方面都有了很大的提高。在很多环节的设计上，功率控制可以从国内用户的角度出发，即注重实用性又不失大软件的规范。此外，公司还投入大量人力对用户进行产品培训和技术支持。相信在很短的时间内，电源控制软件产品将会对工业控制软件行业产生巨大的影响。

GE Cimplicity。

RSV监控版是罗克韦尔自动化公司发布的基于Windows2000操作系统的人机界面软件。它用于监视、控制和获取整个企业中所有生产操作的数据。

NI Lookout是市面上最好用的工控组态软件！Lookout可以方便地用于监控和收集工业过程的数据。Lookout支持几十种PLC通信协议，如Modbus、AB和Siemens等。Lookout还支持OPC通信。Lookout还可以与NI的硬件产品FieldPoint无缝集成。文件很大，只适合宽度。

Wizcon是一个高级SCADA应用程序开发工具，系统集成商可以使用它来建立各种工业领域的高级应用程序。Wizcon非常方便的图形用户界面、出色的HMI功能、互联网接入、易于理解的开发流程和工厂范围的集成能力使其成为工厂自动化最常见的SCADA系统。Wizcon让企业底层与其他部门建立联系，运营商的工厂经理可以看到各种数据。管理人员可以在办公室用熟悉的操作环境和查询工具获取实时数据。实际上，作为一个开放的系统，Wizcon允许用户将不同的硬件和软件结合起来，形成一个完整的自动化解决方案，以保护现有的投资，提高生产率和产品质量。

MCGS是由通用软件公司开发的组态软件。它是一套基于Windows平台的组态软件系统，用于快速构建和生成上位机监控系统。它可以在微软Windows 95/98/ME/NT/2000等操作系统上运行。组态软件的优点是连续性、可扩展性、封装性(易学易用)和通用性。

连续性和可扩展性:当使用通用组态软件开发的应用在现场(包括硬件设备或系统结构)或用户需求发生变化时，无需进行太多修改即可方便地更新和升级软件。

封装(易学易用):所有通用组态软件能完成的功能，都以方便用户的方式封装起来。对于用户来说，不需要掌握太多的编程语言技术(甚至编程技术)，就可以很好的完成一个复杂项目所需的所有功能。

通用性:每个用户通过使用底层设备(PLC、智能仪表、智能模块、板卡、变频器等)的I/O驱动程序，可以完成一个具有动画效果、实时数据处理、历史数据和曲线共存、多媒体功能和网络功能的项目。)由通用组态软件提供，并开放数据库和图片制作工具，不受行业限制。

总之，组态软件是有专业性的。一种组态软件只能适合某种领域的应用。组态形成的数据只有其制造工具或其他专用工具才能识别。工业控制中形成的组态结果是用在实时监控的。组态工具的解释引擎，要根据这些组态结果实时运行。从表面上看，组态工具的运行程序就是执行自己特定的任务。

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