本文介紹了監(jiān)控組態(tài)軟件的功能、作用，指出了一般監(jiān)控軟件存在的局限性和過程可視化軟件的特點(diǎn)以及最新發(fā)展，最后列舉了工業(yè)自動(dòng)化軟件系統(tǒng)的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例 1、引言
編程人員可采用拼圖、搭積木和簡(jiǎn)單連線的方式構(gòu)建人機(jī)交互界面。組態(tài)軟件包含有設(shè)計(jì)開發(fā)圖庫(kù)，如各種模擬儀表、電動(dòng)機(jī)、控制按鈕等。編程人員也可以利用基本繪圖工具自行設(shè)計(jì)圖庫(kù)和對(duì)象圖元。在操作和監(jiān)控的人機(jī)界面上，用相應(yīng)于這些現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、檢測(cè)裝置和控制器的圖元，代表和指示真實(shí)對(duì)象，就得到了現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行的模擬圖面。從而，通過對(duì)模擬現(xiàn)場(chǎng)圖面上相應(yīng)于對(duì)象的圖元進(jìn)行操作，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和控制器等的操作和管理。這是組態(tài)軟件的最大優(yōu)點(diǎn)之一，它使編程和操作非常直觀，易于讓具有不同知識(shí)背景和水平的人員都能接受。由上述分析可以看出，評(píng)價(jià)一種組態(tài)軟件優(yōu)劣水平的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)是：該種軟件的設(shè)計(jì)圖庫(kù)的大小和豐富性以及圖庫(kù)中圖元的直觀代表性。
組態(tài)軟件應(yīng)用動(dòng)畫連接技術(shù)，將描述現(xiàn)場(chǎng)對(duì)象的圖元與一定的參數(shù)或函數(shù)聯(lián)系起來，形成映射關(guān)系。編程或操作人員通過對(duì)這些參數(shù)或函數(shù)的編程和處理，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)的采集、分析和處理，參數(shù)的傳遞是通過組態(tài)計(jì)算機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的輸入和輸出通道完成的，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制，即狀態(tài)管理。狀態(tài)遷移的內(nèi)容包括對(duì)象運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)置、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障報(bào)警顯示等。從應(yīng)用角度看，對(duì)象參數(shù)的編輯和處理是被屏蔽的，用戶對(duì)監(jiān)控界面上的圖元進(jìn)行激勵(lì)(如通過計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)點(diǎn)擊圖元)，也就是對(duì)該圖元所對(duì)應(yīng)的對(duì)象參數(shù)進(jìn)行激勵(lì)和設(shè)定，該對(duì)象參數(shù)依照編程預(yù)定的運(yùn)算規(guī)律進(jìn)行改變或重定，并影響其它圖元的對(duì)象參數(shù)同步改變，其結(jié)果是變化了的那些差數(shù)引起對(duì)應(yīng)的圖元發(fā)生變化或激發(fā)其它一些圖象信息到人機(jī)界面上，使用戶知道操作結(jié)果，從而確定下一步的操作，這樣就完成了人機(jī)交互。從設(shè)計(jì)開發(fā)角度看，對(duì)象參數(shù)的編輯和處理是透明的，隨時(shí)可以根據(jù)控制要求更改參數(shù)和運(yùn)算規(guī)律，而且這種更改可以在人機(jī)監(jiān)控界面上進(jìn)行，如將人機(jī)監(jiān)控界面設(shè)置為開發(fā)環(huán)境，通過計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)雙擊圖元，就可以進(jìn)入對(duì)象參數(shù)對(duì)話框進(jìn)行編輯和修改。由此可以看出，組態(tài)軟件對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控和管理不僅繼承了傳統(tǒng)的匯編或高級(jí)語言控制結(jié)構(gòu)，而且極大地?cái)U(kuò)展了編程直觀性，這是用戶和編程人員都非常樂于接受的。
組態(tài)軟件不僅能與其它常用編程語言開發(fā)工具一樣，可以對(duì)對(duì)象參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，編程參數(shù)算法，打印控制規(guī)律和結(jié)果，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)記錄等，而且能很容易地將上述功能和步驟形象化的表示出來，并且可以反映到人機(jī)界面上供編程或操作人員直觀分析和修改。如組態(tài)軟件可以將實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)以實(shí)時(shí)曲線的形式直觀反映在監(jiān)控界面上，對(duì)于歷史和現(xiàn)時(shí)控制信息及結(jié)果同樣可以以實(shí)時(shí)曲線圖的形式直觀反映在監(jiān)控界面上。這樣，人們可以采用高級(jí)知識(shí)庫(kù)、智能控制和預(yù)測(cè)的方法，如圖表法、二次曲線擬合法和回歸預(yù)測(cè)法等來分析和處理輸入輸出參數(shù)及數(shù)據(jù)，從而達(dá)到對(duì)監(jiān)控對(duì)象的更深刻認(rèn)識(shí)和把握狀態(tài)、報(bào)警顯示等。
自動(dòng)化軟件大量采用標(biāo)準(zhǔn)化的互連技術(shù)，如OPC、DDE、ActiveX控件、COM/DCOM、ODBC、OLE-DB等，這樣使其成為一自動(dòng)化軟件平臺(tái)，具有良好的實(shí)時(shí)開放性和互連操作性。組態(tài)軟件采用ODBC(開放式數(shù)據(jù)庫(kù)互連)技術(shù)使對(duì)象參數(shù)能夠共享或?yàn)槠渌浖绦蜃x取；應(yīng)用DDE(動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換)技術(shù)實(shí)現(xiàn)參數(shù)傳遞，如將過程對(duì)象參數(shù)鏈接到MICRO EXCEL表格文件中，將對(duì)象參數(shù)變化實(shí)時(shí)反映到該表格文件中，同時(shí)對(duì)表格文件中相應(yīng)數(shù)據(jù)處理后，結(jié)果返傳給對(duì)應(yīng)參數(shù)。這樣就實(shí)現(xiàn)了組態(tài)軟件和MICRO EXCEL表格數(shù)據(jù)文件的互連操作，從而發(fā)揮各自的技術(shù)優(yōu)勢(shì)以達(dá)到對(duì)現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)的更好控制和管理；應(yīng)用OLE(對(duì)象鏈接與嵌入)技術(shù)包容和擴(kuò)展其它功能，如將MICRO OFFICE辦公軟件嵌入組態(tài)軟件操作平臺(tái)，便于操作人員處理文本工作報(bào)告和報(bào)表，應(yīng)用ActiveX技術(shù)將媒體播放軟件嵌入組態(tài)軟件操作平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)在監(jiān)控界面上看到閉路監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)圖象等；應(yīng)用TCP/IP協(xié)議將組態(tài)監(jiān)控信息發(fā)布到Internet網(wǎng)絡(luò)上，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理和監(jiān)控。
用組態(tài)軟件設(shè)計(jì)制作監(jiān)控操作平臺(tái)，避免了大量的源程序語言匯編及其調(diào)試工作。其圖形化的直觀性編程風(fēng)格，大大縮短了編程開發(fā)周期，容易滿足實(shí)際工程建設(shè)的時(shí)間要求，而且在應(yīng)用中(在線)修改和更新操作平臺(tái)也較容易和快捷。
