什麼是組態軟件?有什麼用處?
在使用工控軟件中,我們經常提到組態一詞,組態英文是“Configuration”,其意義究竟是什麼呢?簡單的講,組態就是用應用軟件中提供的工具、方法、完成工程中某一具體任務的過程。 與硬件生產相對照,組態與組裝類似。如要組裝一台電腦,事先提供了各種型號的主板、機箱、電源、CPU、顯示器、硬盤、光guang驅qu等deng,我wo們men的de工gong作zuo就jiu是shi用yong這zhe些xie部bu件jian拚pin湊cou成cheng自zi己ji需xu要yao的de電dian腦nao。當dang然ran軟ruan件jian中zhong的de組zu態tai要yao比bi硬ying件jian的de組zu裝zhuang有you更geng大da的de發fa揮hui空kong間jian,因yin為wei它ta一yi般ban要yao比bi硬ying件jian中zhong的de“部件”更多,而且每個 “部件” 都很靈活,因為軟部件都有內部屬性,通過改變屬性可以改變其規格(如大小、性狀、顏色等)。 在組態概念出現之前,要實現某一任務,都是通過編寫程序(如使用BASIC,C,FORTRAN等)來實現的。編寫程序不但工作量大、周(zhou)期(qi)長(chang),而(er)且(qie)容(rong)易(yi)犯(fan)錯(cuo)誤(wu),不(bu)能(neng)保(bao)證(zheng)工(gong)期(qi)。組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)的(de)出(chu)現(xian),解(jie)決(jue)了(le)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)。對(dui)於(yu)過(guo)去(qu)需(xu)要(yao)幾(ji)個(ge)月(yue)的(de)工(gong)作(zuo),通(tong)過(guo)組(zu)態(tai)幾(ji)天(tian)就(jiu)可(ke)以(yi)完(wan)成(cheng)。 組態軟件是有專業性的。一種組態軟件隻能適合某種領域的應用。組態的概念最早出現在工業計算機控製中。如DCS(集散控製係統)組態,PLC(可編程控製器)梯形圖組態。人機界麵生成軟件就叫工控組態軟件。其實在其他行業也有組態的概念,人們隻是不這麼叫而已。如AutoCAD,PhotoShop,辦公軟件(PowerPoint)都(dou)存(cun)在(zai)相(xiang)似(si)的(de)操(cao)作(zuo),即(ji)用(yong)軟(ruan)件(jian)提(ti)供(gong)的(de)工(gong)具(ju)來(lai)形(xing)成(cheng)自(zi)己(ji)的(de)作(zuo)品(pin),並(bing)以(yi)數(shu)據(ju)文(wen)件(jian)保(bao)存(cun)作(zuo)品(pin),而(er)不(bu)是(shi)執(zhi)行(xing)程(cheng)序(xu)。組(zu)態(tai)形(xing)成(cheng)的(de)數(shu)據(ju)隻(zhi)有(you)其(qi)製(zhi)造(zao)工(gong)具(ju)或(huo)其(qi)他(ta)專(zhuan)用(yong)工(gong)具(ju)才(cai)能(neng)識(shi)別(bie)。但(dan)是(shi)不(bu)同(tong)之(zhi)處(chu)在(zai)於(yu),工(gong)業(ye)控(kong)製(zhi)中(zhong)形(xing)成(cheng)的(de)組(zu)態(tai)結(jie)果(guo)是(shi)用(yong)在(zai)實(shi)時(shi)監(jian)控(kong)的(de)。組(zu)態(tai)工(gong)具(ju)的(de)解(jie)釋(shi)引(yin)擎(qing),要(yao)根(gen)據(ju)這(zhe)些(xie)組(zu)態(tai)結(jie)果(guo)實(shi)時(shi)運(yun)行(xing)。從(cong)表(biao)麵(mian)上(shang)看(kan),組(zu)態(tai)工(gong)具(ju)的(de)運(yun)行(xing)程(cheng)序(xu)就(jiu)是(shi)執(zhi)行(xing)自(zi)己(ji)特(te)定(ding)的(de)任(ren)務(wu)。 suiranshuozutaijiushibuxuyaobianxiechengxujiunengwanchengtedingdeyingyong。danshiweiletigongyixielinghuoxing,zutairuanjianyetigonglebianchengshouduan,yibandoushineizhibianyixitong,tigongleiBASIC語言,有的甚至支持VB。 組態軟件的功能,現在的狀況及將來的發展趨勢。 1. 總的發展趨勢 組態軟件是工業應用軟件的一個組成部分,其發展受到很多因素的製約。歸根結底,應用的帶動對其發展起著最為關鍵的推動作用。 未來的傳感器、數據采集裝置、控(kong)製(zhi)器(qi)的(de)智(zhi)能(neng)化(hua)程(cheng)度(du)越(yue)來(lai)越(yue)高(gao),實(shi)時(shi)數(shu)據(ju)瀏(liu)覽(lan)和(he)管(guan)理(li)的(de)需(xu)求(qiu)日(ri)益(yi)高(gao)漲(zhang),有(you)的(de)買(mai)主(zhu)甚(shen)至(zhi)要(yao)求(qiu)在(zai)自(zi)己(ji)的(de)辦(ban)公(gong)室(shi)裏(li)監(jian)督(du)定(ding)貨(huo)的(de)製(zhi)造(zao)過(guo)程(cheng)。有(you)的(de)裝(zhuang)置(zhi)直(zhi)接(jie)內(nei)嵌(qian)“Web Server”,通過以太網就可以直接訪問過程實時數據。即使這樣,也不能認為不再需要組態軟件了。 yonghuyaoqiudeduoyanghua,juedinglebukenengyounayizhongchanpinnangkuoquanbuyonghudesuoyouyaoqiu,zhijieyonghuduijiankongxitongrenjijiemiandexuqiubukenenggudingweidanyidemoshi,yincizhijieyonghudejiankongxitongshishizhongxuyao“組態”和“定製”的。這就導致組態軟件不可能退出市場,因為需求是存在的。 類似OPC這樣的組織的出現,以及現場總線、尤其是工業以太網的快速發展,大大簡化了異種設備間互連、開發I/O設備驅動軟件的工作量。I/O驅動軟件也逐漸會朝標準化的方向發展。 2. 組態軟件功能的變遷 由(you)單(dan)一(yi)的(de)人(ren)機(ji)界(jie)麵(mian)朝(chao)數(shu)據(ju)處(chu)理(li)機(ji)方(fang)向(xiang)發(fa)展(zhan),管(guan)理(li)的(de)數(shu)據(ju)量(liang)越(yue)來(lai)越(yue)大(da)。最(zui)早(zao)的(de)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)用(yong)來(lai)支(zhi)撐(cheng)自(zi)動(dong)化(hua)係(xi)統(tong)的(de)硬(ying)件(jian)。那(na)時(shi)侯(hou),硬(ying)件(jian)係(xi)統(tong)如(ru)果(guo)沒(mei)有(you)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)的(de)支(zhi)撐(cheng)就(jiu)很(hen)難(nan)發(fa)揮(hui)作(zuo)用(yong),甚(shen)至(zhi)不(bu)能(neng)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)。現(xian)在(zai)的(de)情(qing)況(kuang)有(you)了(le)很(hen)大(da)改(gai)觀(guan)。一(yi)方(fang)麵(mian)軟(ruan)件(jian)部(bu)分(fen)地(di)與(yu)硬(ying)件(jian)發(fa)生(sheng)分(fen)離(li),大(da)部(bu)分(fen)自(zi)動(dong)化(hua)係(xi)統(tong)的(de)硬(ying)件(jian)和(he)軟(ruan)件(jian)現(xian)在(zai)不(bu)是(shi)由(you)同(tong)一(yi)個(ge)廠(chang)商(shang)提(ti)供(gong),這(zhe)樣(yang)就(jiu)為(wei)自(zi)動(dong)化(hua)軟(ruan)件(jian)的(de)發(fa)展(zhan)提(ti)供(gong)了(le)可(ke)以(yi)充(chong)分(fen)發(fa)揮(hui)作(zuo)用(yong)的(de)舞(wu)台(tai)。 實shi時shi數shu據ju庫ku的de作zuo用yong將jiang進jin一yi步bu加jia強qiang。實shi時shi數shu據ju庫ku存cun儲chu和he檢jian索suo的de是shi連lian續xu變bian化hua的de過guo程cheng數shu據ju,它ta的de發fa展zhan離li不bu開kai高gao性xing能neng計ji算suan機ji和he大da容rong量liang硬ying盤pan,現xian在zai越yue來lai越yue多duo的de用yong戶hu通tong過guo實shi時shi數shu據ju庫ku來lai分fen析xi生sheng產chan情qing況kuang、彙總和統計生產數據,作為指揮、決策的依據。 zaizuizhongyonghudeyanli,zutairuanjianzaiyigezidonghuaxitongzhongfahuidezuoyongzhujianzengda,shenzhiyoudexitongjiugenbenbunengqueshaozutairuanjian。zheqizhongdezhuyaoyuanyinshiruanjiandegongnengqiangda,yonghuyecunzaipubiandexuqiu,guangdayonghuzaichangjiaqiangdadexuanchuangongshimianqianzhujianrenqingleruanjiandejiazhisuozai。 3. 推動組態軟件發展的動力 xuqiushituidongqifazhandediyidongli,shichanghuizhubukuoda。zutairuanjianshichangdejueqiyifangmianweizuizhongyonghujieshenglexitongtouzi,lingwaiyeweiyonghujiejueleshijiwenti。xianzaiyonghugoumaizutairuanjiansuiranyexuyaoyidingdetouzi,danshiheyiqianxiangbi,touziededaoledadajiangdi。shiyongzutairuanjian,yonghukeyizuodao“花了少量的錢,辦成了大事情”。 中國的現代化建設正處於上升期,新項目的上馬、基礎設施的改造大量需要組態軟件,另一方麵,傳統產業的改造、原有係統的升級和擴容也需要組態軟件的支撐。 社會信息化的加速是組態軟件市場增長的強大推動力。隨著經濟發展水平的提升,信息化社會將為組態軟件帶來更多的市場機會。 4. 用戶對組態軟件的需求變化 專(zhuan)用(yong)係(xi)統(tong)所(suo)占(zhan)比(bi)例(li)日(ri)益(yi)提(ti)高(gao)。組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)的(de)靈(ling)活(huo)程(cheng)度(du)和(he)使(shi)用(yong)效(xiao)率(lv)是(shi)一(yi)對(dui)矛(mao)盾(dun),雖(sui)然(ran)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)提(ti)供(gong)了(le)很(hen)多(duo)靈(ling)活(huo)的(de)技(ji)術(shu)手(shou)段(duan),但(dan)是(shi)在(zai)多(duo)數(shu)情(qing)況(kuang)下(xia),用(yong)戶(hu)隻(zhi)使(shi)用(yong)其(qi)中(zhong)的(de)一(yi)小(xiao)部(bu)分(fen),而(er)使(shi)用(yong)方(fang)法(fa)的(de)複(fu)雜(za)化(hua)又(you)給(gei)用(yong)戶(hu)熟(shu)悉(xi)和(he)掌(zhang)握(wo)軟(ruan)件(jian)帶(dai)來(lai)的(de)很(hen)多(duo)不(bu)必(bi)要(yao)的(de)麻(ma)煩(fan)。這(zhe)也(ye)是(shi)現(xian)在(zai)仍(reng)然(ran)有(you)很(hen)多(duo)用(yong)戶(hu)還(hai)在(zai)自(zi)己(ji)用(yong)VB編寫自動化監控係統的主要原因。在有些應用領域,自動監控的目標及其特性比較單一(或可枚舉,或可通過某種模板自主定義、添加、刪除、編輯)且數量較多,用戶希望自動生成大部分自動監控係統,例如在電梯自動監控、動力設備監控、鐵路信號監控等應用係統。這種應用係統具有一些“傻瓜”型(xing)軟(ruan)件(jian)的(de)特(te)征(zheng),用(yong)戶(hu)隻(zhi)需(xu)用(yong)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)做(zuo)一(yi)些(xie)係(xi)統(tong)硬(ying)件(jian)及(ji)其(qi)參(can)數(shu)的(de)配(pei)置(zhi),就(jiu)可(ke)以(yi)自(zi)動(dong)生(sheng)成(cheng)某(mou)種(zhong)特(te)定(ding)模(mo)式(shi)的(de)自(zi)動(dong)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong),如(ru)果(guo)用(yong)戶(hu)對(dui)自(zi)動(dong)生(sheng)成(cheng)的(de)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)的(de)圖(tu)形(xing)界(jie)麵(mian)不(bu)滿(man)意(yi),還(hai)可(ke)以(yi)進(jin)行(xing)任(ren)意(yi)修(xiu)改(gai)和(he)編(bian)輯(ji),這(zhe)樣(yang)既(ji)滿(man)足(zu)了(le)用(yong)戶(hu)對(dui)簡(jian)便(bian)性(xing)的(de)要(yao)求(qiu),又(you)同(tong)時(shi)配(pei)備(bei)比(bi)較(jiao)完(wan)善(shan)的(de)編(bian)輯(ji)工(gong)具(ju)。 組態軟件應該向更多的應用領域拓展和滲透。目前的組態軟件均產生於過程工業自動化,很多功能沒有考慮其他應用領域的需求。例如:化驗分析(色譜儀、紅外儀等,包括在線分析)、虛擬儀器(例如LabView的口號是The Software is the Instrument)、測試(如測井、機械性能試驗、碰撞試驗等的數據記錄與回放等)、信號處理(如記錄和顯示輪船的航行數據:雷達信號、GPS數據、舵角、風速等)。這zhe些xie領ling域yu大da量liang地di使shi用yong實shi時shi數shu據ju處chu理li軟ruan件jian,而er且qie需xu要yao人ren機ji界jie麵mian,但dan是shi由you於yu現xian有you組zu態tai軟ruan件jian為wei這zhe些xie應ying用yong領ling域yu考kao慮lv得de太tai少shao,不bu能neng充chong分fen滿man足zu係xi統tong的de要yao求qiu,因yin而er目mu前qian這zhe些xie領ling域yu仍reng然ran是shi專zhuan用yong軟ruan件jian占zhan統tong治zhi地di位wei。隨sui著zhe計ji算suan機ji技ji術shu的de飛fei速su發fa展zhan,組zu態tai軟ruan件jian應ying該gai更geng多duo地di總zong結jie這zhe些xie領ling域yu的de需xu求qiu,設she計ji出chu符fu合he應ying用yong要yao求qiu的de開kai發fa工gong具ju,更geng好hao地di滿man足zu這zhe些xie行xing業ye對dui軟ruan件jian的de需xu求qiu,進jin一yi步bu減jian少shao這zhe些xie行xing業ye在zai自zi動dong測ce試shi、數據分析方麵的軟件成本,提高係統的開放程度。 嵌入式應用進一步發展,在過去的十年間,工業PC及其相關的數據采集、監控係統硬件的銷售額一直保持高額增長。工業PC的成長是因為軟件開發工具豐富,比較容易上手,而用戶接受工業PC的de主zhu要yao原yuan因yin是shi一yi次ci性xing硬ying件jian成cheng本ben得de到dao了le降jiang低di,但dan是shi後hou續xu的de維wei護hu和he升sheng級ji費fei用yong明ming顯xian高gao昂ang,經jing常chang帶dai來lai一yi些xie間jian接jie損sun失shi。商shang品pin化hua嵌qian入ru式shi組zu態tai軟ruan件jian可ke以yi有you效xiao地di解jie決jue工gong業yePC監控係統的工作效率、維護和升級等問題,徹底擺脫個人行為的束縛,使工業PC監控係統大踏步走入自動化係統高端市場。 5. 影響組態軟件發展的因素 軟件質量是影響產品發展的主要因素。在競爭不斷加劇的今天,企業規模、科研開發的投入量、質量體係建設情況等對組態軟件的質量影響甚大。 6. 未來技術走勢 很hen多duo新xin的de技ji術shu將jiang不bu斷duan地di被bei應ying用yong到dao組zu態tai軟ruan件jian當dang中zhong,組zu態tai軟ruan件jian裝zhuang機ji總zong量liang的de提ti高gao會hui促cu進jin在zai某mou些xie專zhuan業ye領ling域yu專zhuan用yong版ban軟ruan件jian的de誕dan生sheng,市shi場chang被bei自zi動dong地di細xi分fen了le。為wei此ci,一yi種zhong稱cheng為wei“軟總線”的技術將被廣泛采用。在這種體係結構下,應用軟件以中間件或插件的方式被“安裝”在總線上,並支持熱插拔和即插即用。這樣做的優點是:所有插件遵從統一標準,插件的專用性強,每個插件開發人員之間不需要協調,一個插件出現故障不會影響其他插件的運行。XMLjishujiangbeizutairuanjianchangshangshanjialiyong,laigaibianxianyoudetixijiegou,tadetuiguangyejianggaibianxianyouzutairuanjiandemouxieshiyongmoshi,manzugengweilinghuodeyingyongxuqiu。 7. 國際化及入世的影響 長(chang)期(qi)以(yi)來(lai),中(zhong)國(guo)的(de)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)市(shi)場(chang)都(dou)是(shi)由(you)國(guo)外(wai)的(de)產(chan)品(pin)占(zhan)主(zhu)角(jiao),中(zhong)國(guo)本(ben)土(tu)的(de)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)進(jin)入(ru)國(guo)際(ji)市(shi)場(chang)還(hai)有(you)很(hen)長(chang)的(de)路(lu)要(yao)走(zou),需(xu)要(yao)具(ju)有(you)綜(zong)合(he)優(you)勢(shi)。中(zhong)國(guo)的(de)工(gong)程(cheng)公(gong)司(si)、自動化設備生產商在國際市場取得優勢對組態軟件進入國際市場也具有一定的推動作用。相信民族組態軟件的崛起是遲早的事情。 與其他軟件產品相比,組態軟件和IT類lei軟ruan件jian不bu同tong,有you自zi己ji的de特te殊shu性xing,具ju有you係xi統tong的de概gai念nian,使shi用yong範fan圍wei也ye不bu是shi很hen廣guang,麵mian臨lin的de國guo際ji競jing爭zheng沒mei有you其qi他ta類lei似si辦ban公gong軟ruan件jian或huo操cao作zuo係xi統tong那na樣yang激ji烈lie,因yin此ci中zhong國guo的de本ben土tu軟ruan件jian很hen容rong易yi崛jue起qi。但dan是shi畢bi竟jing我wo們men是shi跟gen在zai國guo外wai產chan品pin的de後hou麵mian發fa展zhan起qi來lai的de,要yao想xiang全quan麵mian超chao過guo國guo外wai的de競jing爭zheng對dui手shou,就jiu必bi須xu堅jian持chi走zou好hao自zi己ji的de道dao路lu,盡jin量liang減jian少shao效xiao仿fang,突tu出chu特te色se,以yi客ke戶hu需xu求qiu為wei中zhong心xin,積ji極ji創chuang新xin。隻zhi有you這zhe樣yang,本ben土tu的de軟ruan件jian才cai能neng夠gou具ju有you穩wen固gu的de根gen基ji。