《電子技術應用》
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组态软件的发展历程及未来走向

2008-08-25
作者:北京亚控科技发展有限公司

組態軟件" title="組態軟件">組態軟件是工業自動化軟件" title="自動化軟件">自動化軟件的重要分支,所謂組態就是利用工控軟件中提供的工具和方法來完成工程中某一具體任務的過程,而這個軟件就是組態軟件。組態軟件主要具備以下功能及特征:工業過程動態可視化、數據采集和管理、過程監控與報警、生成報表、為其他企業級程序提供數據、簡單控制、批次處理、SPC過程質量控制、符合IEC61131-3標準等。

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組態軟件最早出現在80年代初,80年代的組態軟件是基于DOS系統開發的,當時的主要產品是Onspec、Paragon和IFix 等;進入90年代,主要是基于WINDOWS系統的組態軟件,如Intouch、Kingview、Ifix 等;未來將會是基于Vista操作平臺的組態軟件。

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在90年代中期之前,組態軟件在我國的應用并不普及。究其原因,大致有以下幾點:一、國內用戶缺乏對組態軟件的認識,項目中沒有組態軟件的預算,或寧愿投入人力物力針對具體項目做長周期的繁冗的上位機的編程開發,而不采用組態軟件;二、在很長時間里,國內用戶的軟件意識還不強,面對價格不菲的進口軟件(早期的組態軟件多為國外廠家開發),很少有用戶愿意去購買正版。三、當時國內的工業自動化和信息技術應用的水平還不高,組態軟件提供了對大規模應用、大量數據進行采集、監控、處理并可以將處理的結果生成管理所需的數據,這些需求并未完全形成。
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隨著工業控制系統應用的深入,在面臨規模更大、控制更復雜的控制系統時,人們逐漸意識到原有的上位機編程的開發方式,對項目來說是費時費力、得不償失的,同時,MIS(管理信息系統,Management Information System)和CIMS(計算機集成制造系統,Computer Integrated Manufacturing System)的大量應用,要求工業現場為企業的生產、經營、決策提供更詳細和深入的數據,以便優化企業生產經營中的各個環節。因此,在1995年以后,組態軟件在國內的應用逐漸得到了普及。

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此時國內組態軟件這個市場上,充斥著正版和盜版的國外產品,幾乎見不到自主知識產權的自動化軟件。面對中國自動化軟件領域所處的尷尬局面,亞控科技創始人林偉先生在北京市海淀區的一個面積約30平的出租房內,開始了組態王" title="組態王">組態王的研發。在亞控成立并推出組態王這個產品僅僅三年后,國內先后一下涌現出了十幾種組態軟件和專業軟件公司,這些公司的誕生有力的促進了這個產業在中國的發展,極大了增強了中國人在這個領域的民族自信心。也進一步鼓舞許多人發展相關領域的產品。?

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組態軟件作為一種工業信息化的管理工具,其發展方向必然是不斷降低工程開發工作量,提高工作效率。易用性是提高效率永恒的主題,但是提高易用性對于提高開發效率是有限的,亞控科技則率先提出通過復用來提高效率,創造性地開發出模型技術,并將這一技術集成到KingView7.0中。這一技術能將客戶的工程開發周期縮短到原來的30%或更低,將組態軟件為客戶創造價值的能力提高到了一個新的境界,代表了組態軟件的未來。???????

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組態軟件發展的第二個趨勢是更好的人機交互" title="人機交互">人機交互。組態軟件的發展經歷了簡單的黑白界面,到256色圖形,未來將會是更加逼真的畫面。亞控科技的組態王KingView7.0提供了精美的精靈圖庫,具有畫面圖層功能;開發、運行環境的縮放功能;透明色和過度色功能;畫面導航功能;旋轉、特效動畫等功能,使得人機交互的界面更加友好,易于操作。???????

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組態軟件發展的第三個趨勢是能滿足客戶個性化需求、具備行業特征和區域特征。每個行業的都有其自身的特點,滿足行業特殊需求的組態軟件能夠讓用戶感到更親切,更容易接受。如組態王電力版滿足了電力方面的特定要求,表現在SOE,特殊報表等方面;不同的區域其文化、習俗、時間等也有所不同,如夏令時,主要體現在歷史數據處理方面。亞控科技充分考慮到以上因素,先后推出了電力版、英文版、繁體版、韓文版和定制化服。未來亞控科技將會推出更多符合行業特征和區域特征的組態軟件。???????

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組態軟件發展的第四個趨勢是具有很好的開放性。需求的變化永遠快過組態王軟件的開發,用戶在很好地應用了現有的功能情況下,能夠通過高級語言VB/VC來實現新的功能并將其整合到軟件系統中,因此組態軟件需要具有很好的開放性。Kingview?7.0將開放性提升到了一個新的高度,應用功能強大的API接口,您可以自行定制程序來實現理想的工程應用。API對Kingview?7.0系統中的多種數據提供了訪問接口,包括實時數據,歷史數據,報警數據,安全驗證等等。通過標準的協議規范,第三方軟件可以輕松的實現和kingview?7.0的數據交互。無論是Activex,.net控件,OPCserver,?還是DDE?Server,kingivew7.0都提供良好的支持。????????

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組態軟件發展的第五個趨勢是信息唾手可得。隨著網絡技術的發展,自動化技術正在發生深刻的變革。在工業現場,不論是各種現場總線,還是DCS,或者是簡單的PLC控制,通信和聯網已經成為必然發展方向。工廠生產過程中的諸多信息,例如在工廠內的信息,如果離開車間,用一個無線的設備,例如通過GPRS能夠直接獲得數據,現在3G也出來了,我們相信以后將會把觀察現場的模擬圖形也傳送出來。KingView7.0擁有強大的遠程部署功能和高效的數據通訊及診斷機制,當遠在外地的工程現場出現故障,工程師便無須匆忙趕到現場,而是在遠端能通過客戶端程序進行診斷,查看故障的發生原因,并通過網絡來進行修改、構建,以便快速而及時的解決問題。???????

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組態軟件發展的第六個趨勢是更高的可靠性。高質量" title="高質量">高質量某種意義上來說不能算是組態軟件的發展趨勢,組態軟件有別于其他軟件,我們在這里把它單獨作為一個特征提出來。我們用辦公軟件,如果有些問題還是可以忍受的,但是如果組態軟件在工廠現場出現問題是難以接受的。在將組態軟件應用于一些高危場合的時候,軟件功能可以少點,但是質量一定要好,要穩定。大家對高質量的要求越來越高,因此高質量也越來越困難。以前我們的版本寫代碼人員和測試人員的投入比例在4:1左右,為了使得我們的KingView7.0質量達到一個新的高度,在開發過程中的某些階段,開發/測試人員投入比例甚至達到了為1:1。???????

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組態軟件發展的第七個趨勢是大型SCADA。工業的發展,系統規模越來越大,如100萬噸以上的污水處理廠;1000萬噸以上的鋼鐵廠,60萬千瓦以上火電廠等。以前一個系統的數據量通常在1萬點以內,隨著系統規模的擴大,系統的點數要求也越來越多,例如亞控在地鐵實施的一個項目,有40個計算機站點,每個站點的點數在5000點左右,因此整個系統的點數大概在20萬左右。還有很多的大型工程,他們的點數至少在幾萬點以上。對于組態軟件,如果是幾千點,很少存在性能的問題,但是對于大點數的龐大系統,性能要求非常高,構建這樣的系統難度很大。

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KingView7.0的版本分為標準版和企業版,企業版的處理點數可以達到100萬點,完全能夠滿足大點數的要求。

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綜上所述,組態軟件的發展必將沿著更好的人機交互、更加逼真的畫面、能滿足客戶個性化需求、具備行業特征和區域特征、具有很好的開放性、信息唾手可得和更高的可靠性以及大型SCADA的方向發展。

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