今天我們來聊一聊國際上比較認可的自動化組態(tài)軟件，在我國自動化控制領(lǐng)域應(yīng)用較廣泛的工業(yè)自動化組態(tài)軟件有Wonderware公司InTouch、西門子公司WinCC、GE公司iFix和悉雅特公司Citet組態(tài)軟件。

InTouch

InTouch組態(tài)軟件是Wonderware公司產(chǎn)品。Wonderware公司成立于1987年，是英國Invensys公司的子公司，是在制造運營系統(tǒng)率先推出基于Microsoft Windows平臺的人機界面(HMI)自動化軟件的先鋒。世界第一家推出組態(tài)軟件的公司。

InTouch包括三個主要程序，它們是InTouch應(yīng)用程序管理器、Win-dowMaker和Window Viewer。此外，InTouch還包括診斷程序Wonder-ware Logger。

InTouch應(yīng)用程序管理器用于組織您所創(chuàng)建的應(yīng)用程序，也可以用于將Window Viewer配置成一個NT服務(wù)程序，為基于客戶機和基于服務(wù)器的結(jié)構(gòu)(C/S結(jié)構(gòu))。

WindowMaker是一個開發(fā)環(huán)境，在這個開發(fā)環(huán)境中可以使用面向?qū)ο蟮膱D形來創(chuàng)建富于動畫感的觸控式顯示窗口。這些顯示窗口可以連接到工業(yè)I/0系統(tǒng)和其他Microsoft Windows應(yīng)用程序。WindowMaker是lnTouch的開發(fā)環(huán)境。WindowMaker圖形用戶界面符合Windows 2000和Windows NT GUI標準。支持浮動和固定工具欄，遍布整個程序的鼠標右鍵菜單可快速訪問常用命令，可提供1670萬種顏色支持的可自定義調(diào)色板(顏色支持僅受顯卡性能的限制)。WindowMaker的應(yīng)用程序瀏覽器，為您提供了一種強有力的圖形方法來瀏覽和配置InTouch應(yīng)用程序。它使您可以輕易地訪問WindowMaker最常用的命令和功能，例如所有的Windows命令、所有的配置命令和所有的InTouchQuickScript編輯器。此外，應(yīng)用程序瀏覽器會顯示所有安裝的附加程序，例如SQL訪問管理器、SPC Pro和配方管理器，并為您提供了一種可自定義的應(yīng)用程序啟動工具。為了在HMI配置、I/0服務(wù)器配置和控制配置之間快速切換，您可以配置應(yīng)用程序瀏覽器來啟動任何其他Factorysuite程序或者Windows程序。

Window Viewer是用來顯示在WindowMaker中創(chuàng)建的圖形窗口的運行環(huán)境。Window Viewer執(zhí)行InTouch Quickscript執(zhí)行歷史數(shù)據(jù)的記錄和報告、處理報警記錄和報告，并且可以充當DDE和SuiteLink通信協(xié)議的客戶機和服務(wù)器。

通過運用InTouch系統(tǒng)軟件，您還可以創(chuàng)建強大的、功能齊全的應(yīng)用理序，充分利用Microsoft Windows平臺的關(guān)鍵功能，包括通用的ActiveX控件、OLE圖形和網(wǎng)絡(luò)等，InTouch軟件可以通過添加自定義ActiveX控件、向?qū)?、常?guī)對象以及創(chuàng)建InTouch Quickscript(開發(fā)語言)等來進行功能上的充分擴展。

WinCC

WinCC組態(tài)軟件是德國西門子公司的產(chǎn)品，它具有如下特點開放性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，WinCC具有強大的腳本編程范圍，包括從圖形對象上單個的動作到完整的功能以及獨立于單個組件的全局動作腳本。WinCC甚至在使用Windows API函數(shù)時，都可以在動作腳本中完成調(diào)用。此外，集成的腳本編程包含了C翻譯器和大量的ANSI-C標準函數(shù)。腳本的應(yīng)用使得WinCC軟件具有很強的開放性，但這也可能由于不正確的初始化指針或無休止的循環(huán)導致系統(tǒng)死鎖和運行崩潰。在使用的時候，請注意釋放所分配的存儲器，否則系統(tǒng)運行會越來越慢。從WinCC V6.0以上版本起，使用SQL Server2000作為運行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫。

最新版本的WinCC具有如下新特點：

①基本系統(tǒng)中的WinCC歷史數(shù)據(jù)歸檔和長期歸檔服務(wù)器以很高的壓縮比進行長期數(shù)據(jù)歸檔，具備數(shù)據(jù)導出功能和備份機制。

②對IT和商業(yè)集成進行了優(yōu)化，集成了MicrosoftsQLServer2000數(shù)據(jù)庫，增加了客戶端的數(shù)據(jù)評估工具，增加了用于業(yè)務(wù)集成的開放式接口。

③系統(tǒng)中可以多達12臺服務(wù)器和32個客戶端，每臺服務(wù)器都可以有自己的冗余服務(wù)器。

④提供了新的開放性標準，VBA、VisualBasic腳本、OPC、HAD、OPC A&E、OLE-DB等。

⑤增強了Web功能，可以在客戶端上安裝WebNavigator服務(wù)器。

⑥增加了新的可選件，WinCC/Dat@Monitor Web Edition(歷史數(shù)據(jù)歸檔工具，支持報表發(fā)布和網(wǎng)頁定制功能)，WinCC/Connectivitypack(通過OPC、HAD、OPC A&E和OLE-DB訪問WinCC數(shù)據(jù)庫，使任何一臺安裝了Windows操作系統(tǒng)的計算機都可以通過Connectivity Station訪問分布式系統(tǒng)的數(shù)據(jù))，Wincc/Industrial Data Bridge(通過標準接口交換WinCC數(shù)據(jù))，WinCC/SIMATIC Logon, WinCC/Audit和WincC/Electronic Signiture。

⑦改進了報表系統(tǒng)，具有更高的靈活性和開放性。

WinCC系統(tǒng)也是以實時數(shù)據(jù)庫為核心，各種功能性數(shù)據(jù)存儲都是圍繞實時數(shù)據(jù)庫展開的，比如歷史數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、畫面系統(tǒng)及組態(tài)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等。實時數(shù)據(jù)庫通過通信驅(qū)動程序接口來與硬件設(shè)備進行通信，形成了功能強大的WinCC組態(tài)軟件。

工程師通過組態(tài)編輯器把系統(tǒng)中的各種標簽信息整理到數(shù)據(jù)庫中，配置好每個標簽的各種屬性，如是否是報警點、是否是趨勢點等。該數(shù)據(jù)庫與實時數(shù)據(jù)庫建立對應(yīng)關(guān)系，實時數(shù)據(jù)庫通過通信驅(qū)動接口讀取需要的數(shù)據(jù)并產(chǎn)生記錄信息，當系統(tǒng)在線運行時，各種服務(wù)進入工作狀態(tài)，報警服務(wù)從實時數(shù)據(jù)庫中取得報警信息，然后記錄到消息庫中，趨勢服務(wù)從實時數(shù)據(jù)庫中取得趨勢標簽信息記錄到趨勢庫中，監(jiān)控畫面通過圖形系統(tǒng)取得實時數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)標簽的信息，人機交互設(shè)備通過圖形系統(tǒng)把控制指令發(fā)送到實時數(shù)據(jù)庫中，再通過通信驅(qū)動接口傳送到硬件設(shè)備，完成控制操作目的。報表服務(wù)是建立在報警服務(wù)和趨勢服務(wù)之上的，某些功能也允許直接從實時數(shù)據(jù)庫中取得信息。

iFix

iFix軟件是GE公司的產(chǎn)品。iFix軟件包=iFix PDB iFix Workspace，數(shù)據(jù)庫和監(jiān)控的畫面可以分開，一個數(shù)據(jù)庫可供多個iClient連接，一個iClient可連接多個數(shù)據(jù)庫。

iFix軟件的一般特性：

①PLUG&SLOVE結(jié)構(gòu)及COM組件技術(shù)，方便第三方軟件集成應(yīng)用；

②安全容器的專利技術(shù)保證第三方ActiveX控件穩(wěn)定運行；

③內(nèi)置微軟的Visual Basic for Application作為腳本程序；

④真正的分布式Client/Server結(jié)構(gòu)

⑤標準SQL/0DBC的接口

⑥65656654完整的OPC的客戶服務(wù)器模式的支持。

系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)分五部分，外設(shè)驅(qū)動、實時數(shù)據(jù)庫、報警服務(wù)、歷史數(shù)據(jù)服務(wù)和圖形服務(wù)(見圖5-9)。軟件系統(tǒng)提供豐富的DLL(動態(tài)鏈接庫)形式驅(qū)動，這是一種基于文件管理的驅(qū)動方式，函數(shù)留有外部接口，供其他應(yīng)用序訪問使用，只要擁有設(shè)備廠家的DLL驅(qū)動文件，就可以很方便地訪問設(shè)備的數(shù)據(jù)。另外還支持OPC模式訪問外界數(shù)據(jù)，它既可以讀取數(shù)據(jù)，也可以作為OPCServer供其他OPC客戶端使用。通過設(shè)備驅(qū)動鏡像表，實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)把數(shù)據(jù)存儲在實時數(shù)據(jù)庫內(nèi)，供上一層的歷史庫和圖形界面使用，為了增強報警功能的時效性，專門設(shè)置了報警隊列，直接與設(shè)備驅(qū)動鏡像表建立連接，這樣就保障了系統(tǒng)報警的快速。

iFix軟件支持強大的第三方ActiveX控件技術(shù)，具有獨立的“安全容器技術(shù)”，保證系統(tǒng)的容錯性能。內(nèi)置的VBA腳本語言可以支持任意數(shù)據(jù)源的訪問，如DLL、ActiveX、OLE DB/0DBC數(shù)據(jù)源、應(yīng)用程序?qū)ο?、Fix數(shù)據(jù)庫等，更加方便地嵌入到圖形組態(tài)的任意控件、系統(tǒng)對象、各種變量當中，使系統(tǒng)具有更加靈活的功能。

可以應(yīng)用AD0/ODBC方式訪問外界數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，如ACCESS、SQLServer、Informix、Sybase、Oracle等。提供了兩種調(diào)度管理模式，時間調(diào)度和事件調(diào)度。也就是說可以按時問觸發(fā)某事件的發(fā)生，也可以應(yīng)用其他事件的發(fā)生來觸發(fā)特定的事件。提供冗余服務(wù)解決模式，畫面創(chuàng)建向?qū)Э梢蕴峁┊嬅娴牟季趾头謪^(qū)，還可以直接將監(jiān)控畫面轉(zhuǎn)換成WEB文檔，支持瀏覽器瀏覽功能。

Citect

原屬澳大利亞悉雅特公司(現(xiàn)已被施耐德公司收購，但獨立運營)的Citect是較早進入中國市場的產(chǎn)品，但其操作方式更多地是面向程序員，而不是工控用戶。Citect提供了類似C語言的腳本語言進行二次開發(fā)，但與iFix不同的是，Citect的腳本語言并非是面向?qū)ο蟮模穷愃朴贑語言，這無疑為用戶進行二次開發(fā)增加了難度。

Citect軟件分為工程瀏覽器、工程編輯器和圖形編輯器三部分。工程瀏覽器主要完成工程文件的備份、恢復、新工程的建立和刪除等工作。還可以通過它來打開其他兩個編輯器。也可以把外部數(shù)據(jù)庫文件導入到工程里面或者把工程內(nèi)部的數(shù)據(jù)庫文件導出，生成其他數(shù)據(jù)庫文件。

圖形編輯器完成的是畫面的組態(tài)及各種動態(tài)特性的組態(tài)，可以新建畫面、模板、符號、精靈、超級精靈等，首先在Citect軟件中可以建立模板，有點像畫面的底框，比如我們?yōu)榱私y(tǒng)一界面風格，希望在每個頁面中固定的位置顯示固定的內(nèi)容，比如公司標準、功能菜單、報警信息等，這樣我們就可以把這些內(nèi)容事先做到模板里面，然后在新建其他普通頁面時就可以以它為模板來生成新的頁面，這個頁面就包含了模板中的所有功能及內(nèi)容，方便了我們批量生成組態(tài)畫面的工作，如果對公用部分內(nèi)容需要修改，那么我們只需要修改模板里面的內(nèi)容，然后再進行頁面更新，就可以使所有應(yīng)用該模板的頁面同步完成更新。

在這樣的思路基礎(chǔ)上，Citect又引入了符號、精靈及超級精靈的功能。對于符號可以建立符號庫，應(yīng)用方便的畫圖工具繪出特色的符號，每次使用它時就可以從符號庫里面調(diào)用出來，這個符號也可以作為一個整體元素來完成平移、縮放、填充、輸入、滑尺等動態(tài)特性。在每種動態(tài)特性里面還可以加入事先寫好的函數(shù)，函數(shù)的變量可以通過標簽變量或內(nèi)存變量引入。通過固定的格式把標簽變量放在符號或者普通圖形中，就可以做成精靈，有點類似面向?qū)ο缶幊汤锩娴念惖母拍?，每次使用它時就從精靈庫中生成一個對象，填入標簽變量的名稱等預定好的屬性，這樣就很容易地批量生產(chǎn)出具有共同特性的動態(tài)內(nèi)容。超級精靈可以看成是一個特殊的頁面，可以通過精靈把特定的參數(shù)傳入進去，當運行界面調(diào)用精靈特性時，會把相關(guān)參數(shù)傳入到超級精靈里面，顯示出更加豐富的動態(tài)特性。

Citect軟件的這些高級功能更適合系統(tǒng)開發(fā)人員應(yīng)用，他們會根據(jù)行業(yè)特色或用戶的使用要求，事先開發(fā)好一些特定功能的精靈及超級精靈或者模板文件，然后教會系統(tǒng)實施人員或者客戶來應(yīng)用，這樣就使得工程人員有更多的精力專注于其他工作。

工程編輯器是完成數(shù)據(jù)庫組態(tài)及工程編譯的工具，悉雅特軟件的數(shù)據(jù)庫功能比較強大，同樣，用起來也相對復雜。從它的功能萊單上可以找到很多項目數(shù)字量報警、模擬量報警、高級報警、時標報警、多位開關(guān)報警和報警分類，系統(tǒng)菜單里面的功能分類為報表、事件、用戶、設(shè)備、參數(shù)等，通信功能里面有I/0服務(wù)器設(shè)置、主板設(shè)置、端口設(shè)置等。這里面的每一個功能對應(yīng)一個dbf數(shù)據(jù)庫文件(可以使用Excel打開)，每一個功能里面又有不同設(shè)置或分類，這樣就構(gòu)成了Citect的強大數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，幾乎涵蓋了我們工程應(yīng)用中所有需要的功能設(shè)置，我們可以使用其中的一部分適合的功能作為自己項目工程中的一部分。

國內(nèi)公司組態(tài)軟件情況及發(fā)展

國內(nèi)的軟件各方面特點都差不多，從軟件的結(jié)構(gòu)布局、功能劃分等，都十分類似，因此對大部分用戶來講，學會一種，其他的也都差不多了。

未來組態(tài)技術(shù)的發(fā)展方向組態(tài)技術(shù)是一種配置技術(shù)，它是建立在硬件基礎(chǔ)上的一種設(shè)置方法，因此它的復雜程度取決于硬件的功能，也隨著硬件設(shè)備的發(fā)展而發(fā)展。目前組態(tài)技術(shù)更偏向于傳統(tǒng)軟件的使用思路，也就是說，它的交互性和易用性受到很大阻礙，組態(tài)的基礎(chǔ)是數(shù)據(jù)庫，與硬件設(shè)備之間的聯(lián)系需要一種思維上的轉(zhuǎn)換，現(xiàn)在的方式不直觀，比如，我們要把某個給水泵加入到組態(tài)數(shù)據(jù)庫里面，要分清楚哪些是輸入信號，哪些是輸出信號，哪些是邏輯內(nèi)的變量，哪些信號需要長脈沖控制，還需要給它們命名，命名的時候要考慮規(guī)則等，這無疑增加了組態(tài)的難度，倘若我們以面向?qū)ο蟮乃悸烦霭l(fā)，在組態(tài)初期把所有不同類型的設(shè)備配置好，相當于用計算機描述出設(shè)備的各種功能，然后需要的時候“拽”一個設(shè)備出來，配置到控制方案里，這樣就會減少很多工作量，也不必把精力浪費在數(shù)據(jù)庫整理上了，再進一步大膽地展望一下，把控制組態(tài)與前期設(shè)計院的設(shè)計聯(lián)系在一起，這樣是否能實現(xiàn)更多的功能呢？比如系統(tǒng)圖繪制完成之后，關(guān)于控制系統(tǒng)的設(shè)備就已經(jīng)整理完成，至于電纜的走向、電纜的長度就已經(jīng)完成了，其實只要我們善于總結(jié)，就可以簡化很多重復性工作，減少中間環(huán)節(jié)，提高效率。游戲的發(fā)展是計算機編程前沿技術(shù)的體現(xiàn)，把這些技術(shù)引入到控制系統(tǒng)軟件組態(tài)中是否可行呢？非常期待組態(tài)技術(shù)的突破。