隨著工業(yè)自動(dòng)化水平的迅速提高，計(jì)算機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)工業(yè)自動(dòng)化的要求越來越高，種類繁多的控制設(shè)備和過程監(jiān)控裝置在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，使得傳統(tǒng)的工業(yè)控制軟件已無法滿足用戶的各種需求。在開發(fā)傳統(tǒng)的工業(yè)控制軟件時(shí)，當(dāng)工業(yè)被控對(duì)象一旦有變動(dòng)，就必須修改其控制系統(tǒng)的源程序，導(dǎo)致其開發(fā)周期長;已開發(fā)成功的工控軟件又由于每個(gè)控制項(xiàng)目的不同而使其重復(fù)使用率很低，導(dǎo)致它的價(jià)格非常昂貴;在修改工控軟件的源程序時(shí)，倘若原來的編程人員因工作變動(dòng)而離去時(shí)，則必須同其他人員或新手進(jìn)行源程序的修改，因而更是相當(dāng)困難。通用工業(yè)自動(dòng)化組態(tài)軟件的出現(xiàn)為解決上述實(shí)際工程問題提供了一種嶄新的方法，因?yàn)樗軌蚝芎玫亟鉀Q傳統(tǒng)工業(yè)控制軟件存在的種種問題，使用戶能根據(jù)自己的控制對(duì)象和控制目的的任意組態(tài)，完成最終的自動(dòng)化控制工程。
新型的工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)正以標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)計(jì)算機(jī)軟、硬件平臺(tái)構(gòu)成的集成系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng),其具有適應(yīng)性強(qiáng)、開放性好、易于擴(kuò)展、比較經(jīng)濟(jì)、開發(fā)周期短等明顯優(yōu)點(diǎn)。通常可以把這樣的系統(tǒng)劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層三個(gè)層次結(jié)構(gòu)。
其中監(jiān)控層對(duì)下連接控制層,對(duì)上連接管理層,它不但實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場的實(shí)時(shí)監(jiān)測與控制,且常在自動(dòng)控制系統(tǒng)中完成上傳下達(dá)、組態(tài)開發(fā)的重要作用。監(jiān)控層的硬件以工業(yè)級(jí)的微型計(jì)算機(jī)和工作站為主,目前更趨向于工業(yè)微機(jī)。
組態(tài)軟件：一般英文簡稱有三種分別為HMI/MMI/SCADA,對(duì)應(yīng)全稱為Human and Machine Interface/Man and Machine Interface /Scan Control Alarm Database，中文翻譯為：人機(jī)界面軟件/掃描報(bào)警控制數(shù)據(jù)庫軟件。指一些數(shù)據(jù)采集與過程控制的專用軟件,它們是在自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級(jí)的軟件平臺(tái)和開發(fā)環(huán)境,能以靈活多樣的組態(tài)方式(而不是編程方式)提供良好的用戶開發(fā)界面和簡捷的使用方法,其預(yù)設(shè)置的各種軟件模塊可以非常容易地實(shí)現(xiàn)和完成監(jiān)控層的各項(xiàng)功能,并能同時(shí)支持各種硬件廠家的計(jì)算機(jī)和I/O產(chǎn)品,與高可靠的工控計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)合,可向控制層和管理層提供軟、硬件的全部接口,進(jìn)行系統(tǒng)集成。目前世界上有不少專業(yè)廠商包括專業(yè)軟件公司和硬件/系統(tǒng)廠商生產(chǎn)和提供各種組態(tài)軟件產(chǎn)品。
一.組態(tài)軟件的特點(diǎn)
組態(tài)軟件最突出的特點(diǎn)就是實(shí)時(shí)多任務(wù)。數(shù)據(jù)的輸入輸出，數(shù)據(jù)的處理，顯示，存儲(chǔ)，及管理等多個(gè)任務(wù)需在同一個(gè)系統(tǒng)中同步快速的運(yùn)行。
組態(tài)軟件的用戶是自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)人員，組態(tài)軟件的目的是讓用戶迅速開發(fā)出適合自己需要的應(yīng)用系統(tǒng)。因此，組態(tài)軟件一般具備一下特點(diǎn)：
1.使用簡單，用戶只需編寫少量自己所需要的控制算法代碼，甚至可以不寫代碼。
2.運(yùn)行可靠，用戶在組態(tài)軟件平臺(tái)上開發(fā)出的應(yīng)用系統(tǒng)可以長時(shí)間的連續(xù)可靠運(yùn)行，運(yùn)行期間實(shí)現(xiàn)免維護(hù)。
3.提供數(shù)據(jù)采集設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序，以把控制現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集到計(jì)算機(jī)中，并把運(yùn)算的控制結(jié)果送回到控制現(xiàn)場的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
4.提供自動(dòng)化應(yīng)用系統(tǒng)所需的通用監(jiān)控軟件的組件。
5.強(qiáng)大的圖形設(shè)計(jì)工具。
二、組態(tài)軟件產(chǎn)生的背景
“組態(tài)”的概念是伴隨著集散型控制系統(tǒng)(Distributed Control System簡稱DCS)的出現(xiàn)才開始被廣大的生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)人員所熟知的。在工業(yè)控制技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用過程中，PC(包括工控機(jī))相比以前的專用系統(tǒng)具有的優(yōu)勢日趨明顯。這些優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：PC技術(shù)保持了較快的發(fā)展速度，各種相關(guān)技術(shù)已臻成熟;由PC構(gòu)建的工業(yè)控制系統(tǒng)具有相對(duì)較低的擁有成本;PC的軟件資源和硬件資豐富，軟件之間的互操作性強(qiáng);基于PC的控制系統(tǒng)易于學(xué)習(xí)和使用，可以容易地得到技術(shù)方面的支持。在PC技術(shù)向工業(yè)控制領(lǐng)域的滲透中，組態(tài)軟件占據(jù)著非常特殊而且重要的地位。
