Intouch,Intellution 公司的FIX,Nema Soft 公司的Paragon,TA Engineering 公司的AIMAX、通用电气公司的Cimplicity,Rock-Well 公司的RSView32、信肯通公司的Think&Do,National Instruments 公司的LabView,Iconics 公司的Genesis,德国西门子公司的WinCC,以色列PC Soft 公司的WizCo,澳大利亚CIT(悉亚特)公司的Citect 产品等。
国内的组态软件起步也比较早,目前实际工业过程中运行可靠的有北京昆仑通态自动化软件科技有限公司的MCGS、北京三维力控科技有限公司的力控、北京亚控科技发展有限公司的组态王以及台湾研华的GENIE 等。
在国内的工控项目开发中,上位机控制系统的实现主要有两种方式:一是利用 VB,VC++等可视化高级语言进行低层开发,可以实现控制系统的技术要求。这种开发方式的较大缺点是开发周期长,维护不方便。二是利用工控组态软件进行二次开发,在工业控制软件中,组态软件能充分利用Windows 的图形编辑功能,方便地构成监控画面,以动画方式显示控制设备的状态,具有报警窗口,实时趋势曲线,并可运用PC 机丰富的软件资源进行二次开发,便利地生成各种报表,为应用程序的开发提供了十分方便的软件平台。此种方式以其简单易学,开发周期短,维护方便等优势在工控领域得到了广泛的应用。
组态软件最突出的特点是实时多任务,其主要目的是使自动化工程设计师在生成适合自己需要的应用系统时不需要修改软件程序的源代码。一个组态软件主要解决的问题:如何与采集、控制设备间进行数据交换;使来自设备的数据与计算机图形画面上的各元素关联起来;处理数据报警及系统报警;存储历史数据及历史数据的查询;各类报表的生成和打印输出;为使用者提供灵活多变的组态工
30
具,可以适应不同应用领域的需求;最终生成的应用系统稳定可靠:具有与第三方程序的接口,方便数据共享。
随着控制自动化技术、计算机技术、通讯技术的迅速发展,组态软件正成为监控领域中十分活跃的部分。以往工业自动化软件是由计算机软件工作人员通过编程实现的,不仅工作量大,而且开发出来的软件通用性差,可靠性也较低,使用组态软件能很好地避开这些缺点。组态软件基于自动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提供良好的用户开发界面和简捷的使用方法:其预设置的各种软件模块可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能,并能同时支持各种硬件厂家的计算机和I/O 设备;与高可靠性的工业控制计算机和网络系统相结合,可向控制层和管理层提供软、硬件的全部接口,进行系统集成。组态软件提供了灵活的组态工具和模块,人机交互界面好,使系统功能易于实现。
目前大多数组态软件是一种分布式监督控制和数据采集系统(Supervisory ControlAnd Data Acquisition,SCADA),既可以是单机集中式控制或分布式控制系统,也可以是带远程通讯能力的远程监控系统。它集中了控制技术、计算机软、硬件、图形显示技术、局域网技术以及通信技术等多种先进技术,分布式的过程控制监控系统适用于上、下位机形式的硬件结构;集中式的过程控制监控系统适用于单机结构。当生成、启动分布式系统后,下位机便充当现场站,不断地实时采集、整理数据,并激活通讯系统将实时数据传送给上位机,上位机一方面实现实时数据处理,将求解的控制结果实时送往下位机,另一方面也可将这些数据以各种图表的形式直观地显示给用户。当生成、运行集中式监控系统时,系统一方
31
面充当仿真终端,不断地在后台实时采集、整理数据,另一方面在前台实时地买现监控功能[13]。
5.2 组态王介绍
正如上文所述,国内外已有很多工控组态软件供用户选择。国外组态产品功能普遍较为强大,也十分成熟,但价格较高,国内的普通用户较难接受。北京亚控公司开发的组态王软件吸收了国外组态软件的很多优秀成分,并采用了当今较为先进的软件设计技术,在很多方面可以与国外的组态软件媲美,且价格相对较低,节约了开发成本。基于此,确定选用组态王。
本测控系统中的上位机实时监控系统选用亚控公司的组态王 6.02,它是一款比较优秀的国产组态软件,适用于从单一设备的生产运营管理和故障诊断,可以在Windows95/98,Windows2000/NT4.0 等多种操作系统上运行。它由工程管理器、工程浏览器、画面运行系统三部分组成,除了拥有上述的组态软件一些共有的特点外,还具有许多特殊的功能,可以极为方便的进行系统组态。
组态王 6.52 是运行于Microsoft Windows 98/2000/NT中文平台的中文界面的人机界面软件,采用了多线程、COM 组件等新技术,实现了实时多任务,软件运行稳定可靠。
组态王 6.52 软件包由工程浏览器(Touch Explorer)、工程管理器(ProjManager)和画面运行系统(TouchVew)三部分组成。在工程浏览器中您可以查看工程的各个组成部分,也可以完成数据库的构造、定义外部设备等工作;工程管理器内嵌画面管理系统,用于新工程的创建和已有工程的管理。画面的开发和运行由工程浏览器调用画面制作系统TOUCHMAK 和工程运行系统
32
TOUCHVEW 来完成的。
TOUCHMAK是应用工程的开发环境。您需要在这个环境中完成画面设计、动画连接等工作。TOUCHMAK 具有先进完善的图形生成功能;数据库提供多种数据类型,能合理地提取控制对象的特性;对变量报警、趋势曲线、过程记录、安全防范等重要功能都有简洁的操作方法[14]。
5.3 建立组态王新工程 5.3.1 创建工程路径
启动“组态王”工程管理器,选择菜单“文件\\新建工程”或单击“新建”按钮,弹出如图5.1所示。
33
单击“下一步”继续,弹出“新建工程向导之二对话框”,如图5.2所示。
34