02 第2章 工业组态软件基础.pptx

第1页：第二章工业组态软件基础

第2章 工业组态软件基础，2.1 组态软件的功能及特点。

工业控制软件系统主要包括系统软件、工控应用软件和应用软件开发环境三大部分。其中系统软件是其他两者的基础和核心，因而系统软件设计性能的优劣将直接影响应用软件的开发质量。工控应用软件主要是根据用户工业控制和管理的需求而生成的，因此具有专用性。

第2页：工控软件系统的六大特性

工控软件系统应具有六大主要特性：

• （1）开放性：这是现代控制系统和工程设计系统中一个至关重要的指标。
• （2）实时性：工业生产过程的主要特性之一就是实时性，相应地要求工控软件系统具有较强的实时性。
• （3）网络化集成化：这是由工业过程控制和管理趋势所决定的。
• （4）智能化：这是目前软件产业乃至整个计算机工业的发展趋势。
• （5）人机界面更加友好化：不仅指菜单驱动带来的操作方便，应包括设计和应用两个方面的人机界面。
• （6）多任务性和多线程性：现代控制和管理软件所面临的工业应用对象不再是单一任务或线程，而是较复杂的多任务系统。

第3页：组态与监控组态软件的概念

组态

组态英文是“Configuration”，指使用软件工具对计算机及软件的各种资源进行配置，使计算机或软件按照预先设置自动执行特定任务。

监控组态软件

是面向数据采集（Supervisory Control and Data Acquisition，SCADA）与过程控制的专用软件，是在自动化控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，能以灵活多样的组态方式（而不是编程方式）提供良好的用户开发界面和简洁的使用方法。

实时数据库、实时控制、SCADA、通讯及联网、开放数据接口、对 I/O 设备的广泛支持已经成为它的主要内容。

第4页：通用组态软件主要特点

通用组态软件主要特点：

• （1）延续性和可扩充性。
• （2）封装性，易学易用。
• （3）通用性。
• （4）实时多任务。

第5页：组态软件的功能

组态软件的功能：

• （1）强大的画面显示组态功能。
• （2）良好的开放性。
• （3）丰富的功能模块。
• （4）强大的数据库。
• （5）可编程的命令语言。
• （6）周密的系统安全防范。
• （7）仿真功能。

第6页：组态软件的产生及发展

2.2 工业监控组态软件的产生及发展。“组态”的概念是伴随着集散型控制系统 DCS 的出现才开始被广大的生产过程自动化技术人员所熟知的。由于每一套 DCS 都是比较通用的控制系统，可以应用到很多的领域中，为了使用户在不需要编写代码程序的情况下便可生成适合自己需求的应用系统，每个 DCS 厂商在 DCS 中都预装了系统软件和应用软件，而其中的应用软件实际上就是组态软件。

第7页：组态软件的中国史

组态软件市场在中国开始有较快的增长大约始于 1995 年底至 1996 年。国产化的组态软件产品正在成为市场上的一支生力军，近年来比较出名的产品有组态王、世纪星、MCGS、力控等，市场占有率越来越大。国外专业软件公司的组态软件产品目前占据着一部分中国市场，主要产品包括：美国 Wonderware 公司的 InTouch；美国 Intellution 公司的 FIX；澳大利亚 CiT 公司的 Citech 等。

第8页：InTouch 组态软件

2.3 几种知名组态软件的概述。

InTouch：Wonderware 的 InTouch 软件在 80 年代末、90 年代初最早进入我国；它提供了丰富的图库；早期采用 DDE 方式与驱动程序通信，性能较差；最新的 InTouch 7.0 版已完全基于 32 位的 Windows 平台，并且提供了 OPC（OLE for Process Control）支持。

DDE

指与组态王进行数据交换的 Windows 独立应用程序，如 EXCEL。

OLE

原意是对象链接与嵌入，是独立于计算机语言、操作系统甚至硬件平台的一种规范。

OPC

建立在 OLE 规范之上，为工业控制领域提供了一种标准的数据访问机制。

第9页：Fix 组态软件

Fix：Intellution 公司以 Fix 组态软件起家；1995 年被爱默生收购，2004 年又卖给 GE Fanuc；Fix6.x 软件提供工控人员熟悉的概念和操作界面，并提供完备的驱动程序（需单独购买）；Intellution 将自己最新的产品系列命名为 iFiX；Intellution 也是 OPC 组织的发起成员之一。

第10页：Citech 组态软件

Citech：CiT 公司的 Citech 也是较早进入中国市场的产品；Citech 具有简洁的操作方式，但其操作方式更多的是面向程序员，而不是工控用户；Citech 提供了类似 C 语言的脚本语言进行二次开发，这无疑为用户进行二次开发增加了难度。

第11页：WinCC 与组态王

WinCC：Siemens 的 WinCC 也是一套完备的组态开发环境；Siemens 提供类 C 语言的脚本，包括一个调试环境；WinCC 内嵌 OPC 支持，并可对分布式系统进行组态；但 WinCC 的结构较复杂，用户最好经过 Siemens 的培训以掌握 WinCC 的应用。

组态王：组态王是国内第一家较有影响的组态软件开发公司亚控公司开发的，提供了资源管理器式的操作主界面，并且提供了以汉字作为关键字的脚本语言支持，也提供多种硬件驱动程序。

第12页：Controx 组态软件

Controx：华富计算机公司的 Controx2000 是全 32 位的组态开发平台；为工控用户提供了强大的实时曲线、历史曲线、报警、数据报表及报告功能；它是国内最早加入 OPC 组织的软件开发商，并提供数十种高性能驱动程序；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，并支持通过 ODBC 连接外部数据库；提供网络支持和 WebServer 功能。

第13页：ForceControl（力控）

ForceControl（力控）：大庆三维公司的 ForceControl（力控）是国内较早出现的组态软件之一，Windows95 版本之前主要用于公司内部的一些项目；在 1999~2000 年期间力控得到了长足的发展；最新推出的 2.0 版在功能的丰富特性、易用性、开放性和 I/O 驱动数量上都得到了很大的提高；在很多环节的设计上，力控都能从国内用户的角度出发，既注重实用性，又不失大软件的规范；另外公司在产品的培训、用户技术支持等方面投入了较大人力。

第14页：MCGS 组态软件

MCGS：为用户提供了解决实际工程问题的完整方案和开发平台；能够完成现场数据采集、实时和历史数据处理、报警和安全机制、流程控制、动画显示、趋势曲线和报表输出以及企业监控网络等功能；使用 MCGS，用户无需具备计算机编程的知识，就可以在短时间内轻而易举地完成一个运行稳定、功能成熟、维护量小并且具备专业水准的计算机监控系统的开发工作；良好的体系结构、合理的程序设计、周到的用户理念使北京昆仑通态快速成为工控行业的佼佼者。

第15页：其他常见组态软件与市场份额

其他常见的组态软件：GE 的 Cimplicity；Rockwell 的 RsView；NI 的 LookOut；PCSoft 的 Wizcon。

注：Wonderware、Siemens、Intellution、Rockwell、GEFanuc、Citech 六家公司占了市场 75% 的份额。

第16页：单机版应用

2.4 组态软件应用类型。

1、单机版应用：组态软件与现场设备在一台计算机上完成数据采集与监控，适用于小规模、独立性强的监控场合。

第17页：标准网络版应用

2、标准网络版应用：组态软件运行于局域网环境，多台计算机通过网络共享实时数据与画面。

第18页：WWW网络与混合版应用

3、WWW 网络与混合版应用：支持通过浏览器远程访问监控画面，并与本地监控系统混合部署，实现远程与本地一体化监控。