在工业现场中，由于通讯故障而引起的损失可能是非常巨大的，为了将这种损失降为最小，组态王精心优化了通讯故障的诊断机制，可以在极短的时间（1-2个采样周期）内报告故障的发生，并诊断出出现故障的下位机，非常有助于现场工程师及时排除险情。
组态王的自动恢复功能是指：当下位机被更换或恢复运行后，不需要现场工程师对软件系统作任何干预，组态王通过短时间的尝试后，可以自动恢复与下位机的通讯。自动恢复功能对于保障系统可靠运行是非常必要的。
当一台下位机发生故障时，组态王会自动优化通讯链，使与其下位机之间的通讯不受影响，保证了通讯的高效率。
5、先进的报警和事件管理
完善的“监控和数据采集系统”应当能检测到非正常状态的发生，并将报警信息按照正确的顺序登录到数据库，并且不能丢失任何数据，以便事后对它进行分析。组态王是通过报警和事件这两种情形通知操作人员过程的活动情况。组态王的事件驱动的报警方式和紧凑高效的结构使得报警信息可以被完整地记录，即使突然发生大量的报警也不会遗漏。
报警是过程状态出现问题时发生的警告，同时要求操作人员做出响应。组态王报警系统具有方便、灵活、可靠、易于扩展的特点，提供多种报警管理功能，包括:基于事件的报警、报警分组管理、报警优先级、报警过滤、新增死区和延时概念等功能，以及通过网络的过程报警管理。
6、广泛的数据获取处处理一般地，工业现场的设备构成的控制网络负责完成自动控制的功能，保证工厂的运行，但它难于让工厂操作和管理人员看到生产过程的实际运行状况。组态王能够将数据从不同的数据源取过来，并直观、形象地显示出来，供操作和管理人员操作和分析。在组态王的开放结构中，系统可以与广泛的数据源交换数据，如I/O驱动程序、ODBC数据库、OPC服务器、动态数据交换（DDE），ActiveX控件等，同时可以将数据以趋势、报表等形式显示出来。
7、强大的网络和冗余功能组态王基于网络的概念，可运行在基于TCP/IP网络协议的网络上，使用户能够实现上、下位机以及更高层次的厂级连网。另外，随着网络
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系统的无限蔓延，组态王每一台数据采集站从工业现场采集的数据，可以被网络上的所有其他站点访问，使数据在任何时间、任何地点畅通无阻。同时支持分布式网络报警、分布式历史数据库等，功能强大，稳定可靠。
组态王的网络是一种基于分布式处理的柔性结构。在一个分布的系统上，可以将整个应用程序分配给多个服务器，可以提高项目的整体容量并改善系统的性育旨。
在单主机、单网络或单设备系统中，机器或设备出现检修或故障时，整个系统都将停止运行，给生产造成损失。组态王充分考虑到现场的各种需要，提供多重冗余手段，用户可自由选择多重冗余方式来构造自己的可靠系统。
组态王提供五种冗余方式：I/O通讯冗余、I/O设备冗余、计算机冗余、系统冗余和网络冗余。
1）I/O通讯冗余
I/O通讯冗余是指控制系统中主机与外部设备之间建立两条连接通道。在单通道系统中，外部设备与主机之间的通讯线路一旦出现故障，将中断数据采集。采用I/O通讯冗余后，系统中主机与外部设备之间有两条物理通道，通讯时，若主通道出现故障，从通道将连通，保证了数据采集的连续性和完整性。正常工作时仅使用主通道与外部设备通讯，这样可以减少外部设备的通讯负担。当主通道通讯出现为断时，组态王会自动切换到从通道工作，当主通道恢复通讯时，组态王又自动切换到主通道，从通道将自动停止通讯，系统恢复到正常状态。
2）I/O设备冗余
I/O设备冗余是指控制系统中有两台冗余的外部设备，在单设备系统中，外部设备一旦出现故障，将中断数据采集。采用I/O设备冗余，主机可以同时对两台外部设备进行控制。通讯时，若主设备出现故障，从设备将继续采集数据，保证了数据采集的连续性和完整性。正常工作时主设备采集数并将数据传给组态王，进行正常通讯;当主设备厂通讯出现中断时，作为冗余的从设备将自动启运，与组态王进行通讯;当主设备恢复通讯时，从设备将自动停止通讯，将通讯的主动权交给主设备，系统恢复正常状态。
3）计算机冗余
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计算机冗余是指控制系统中监控主机的冗余，是为了保证系统的稳定运行而增加的功能。在单一主机系统中，当主机需要检修或出现故障时，整个系统都将停止运行。为避免这一情形，用户可以采用计算机冗余，即在系统中增加备用从机。当系统正常工作时，主从机都启运，但从机并不采集实时数据，而是通过网络从主机获取实时数据，同时负责对主机的监听。在主机停机后，从机采集数据并完全取代主机的功能。主机恢复运行后，从机停止数据采集，系统恢复正常状况。
4）系统冗余
系统冗余是在双机冗余的基础上实现的，不需要更改任何硬件设置，是指控制系统中客户端（NETVIEW）与监控主机构成的系统的冗余。在单系统中，当主机需要检修或出现故障时，客户端将不能获取主机的数据，在这种情形下，系统将会利用双系统冗余功能。当系统正常工作时，客户端（NETVIEW）从主机上获取数据，在主机停机后，客户端（NETVIEW）将从从机获取数据。主机恢复运行后，客户端（NETVIEW）自动切换为从主机获取数据，系统恢复到正常状况。
5）网络冗余
在单一网络系统中，当网络出现故障时，整个系统都将停止运行。为了避免这一情形，用户可以采用双网络冗余的方法配置网络。双网络冗余是指控制系统中实现两条物理网络连接(即每台计算机有两块网卡)，系统可以通过两条网络进行网络通讯，保证系统的稳定、安全运行。
8、组态王组态和编程
组态王可读取PLC监测到的设备运行状态、模拟量采样数据等信息，根据这些实时数据，在屏幕上动态显示各个储运流程情况，包括各个控制设备的运行情况等。一旦发现故障报警信息，系统即显示明显报警画面，向PLC发出相应动作指令，保存并记忆故障发生的时间、方位和原因等原始数据，还可根据客户需求保存历史数据，定时、实时打印数据。
组态王软件可将过程或生产中发生的事件清楚地记录、显示出来，完成参数设定、操作控制和动态画面监视的功能。它显示当前状态并按顺序记录，所记录的数据可以全部或有选择地简要显示，亦可编辑、输出。可结合用户程序进行信息处理、测量值
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处理和报表打印。运行时，它具有很强的实时性。
3.6 组态王的工作原理及主要组成
I/O设备的输入提供现场的信息，如机器的转速，温度等；I/O设备的输出通常用于对现场的控制，如启动电动机，改变转速等。有些I/O设备（如PLC），其本身的程序完成对现场的控制，程序根据输入决定各输出的值。输入输出的数值存放在I/O设备的寄存器中，寄存器通过其地址进行引用。大多数I/O设备提供与其他设备或计算机进行通讯的通讯端口或数据通道。组态王通过这些通讯通道读写I/O设备的寄存器，采集到的数据可用于进一步的控制。不需要读写I/O设备的寄存器，组态王提供了一种数据定义方法，定义了I/O变量后，可直接使用变量名用于系统控制、操作显示、趋势分析、数据记录和报警显示。 其主要组成部分有：
1、工程管理器工程管理器主要用于组态王工程的管理，如新建工程、搜索工程、工程的备份、工程的恢复、变量的导入和导出、定义工程的属性等。
2、工程浏览器
工程浏览器是组态王软件的核心部分和管理开发系统，它将画面制作系统中已设计的图形画面、命令语言、设备驱动管理、配方管理、数据报告等工程资源进行集中管理，并在一个窗口树形排列，这种功能与WINDOWS操作系统中的资源管理器的功能相似。
3、组态王的画面开发系统
组态王画面开发系统是应用程序的集成开发环境。工程人员在这个环境中完成界面的设计、动画连接的定义等。画面开发系统具有先进完善的图形生成功能;数据库中有多种数据类型，能合理地抽象控制对象的特性，对数据的报警、趋势曲线、过程记录、安全防范等重要功能有简单的操作办法。利用组态王丰富的图库，用户可以大大减少设计界面的时间，从整体上提高工控软件的质量和运行效果。
4、画面运行系统TOUCHVIEW
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TOUCHVIEW是组态王软件的实时运行环境，用于显示画面开发系统中建立的动
画图形画面，并负责数据库与I/O服务程序（数据采集组件）的数据交换。它通过实时数据库管理从一组工业控制对象采集到的各种数据，并把数据的变化用动画的方式形象地表示出来，同时完成报警、历史记录、趋势曲线等监视功能，并可生成历史数据文件。
5、组态王信息窗口组态王信息窗口是一个独立的WINDOWS应用程序，用来记录、显示组态王开发和运行系统在运行时的状态信息。信息窗口中显示的信息可以作为一个文件存于指定的目录中或是用打印机打印出来，供用户查阅。当工程浏览器、TOUCHVIEW，I/O设备等启动时，一般会自动启动组态王信息窗口。
3.7 本章小结
本章系统的对组态及组态软件的概念、功能、特点、发展趋势进行了介绍，并对组态王的软件功能、结构、和设计思想做出了介绍。提出了本文的设计方向及要实现的功能。
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