组态软件,HMI/MMI/SCADA概念
组态软件,上位机软件的一种。
组态软件<=上位机软件。又称组态监控软件系统软件。译自英文SCADA,即 Supervisory Control and Data Acquisition(数据采集与监视控制)。它是指一些数据采集与过程控制的专用软件。它们处在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境,使用灵活的组态方式,为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。组态软件的应用领域很广,可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。在电力系统以及电气化铁道上又称远动系统(RTU System,Remote Terminal Unit)。组态软件能支持各种工控设备和常见的通信协议,并且通常应提供分布式数据管理和网络功能。
组态软件一般英文简称有三种。分别为:
- HMI(全称:Human and Machine Interface,人机界面)
- MMI(全称:Man and Machine Interface,人机界面
- SCADA,(全称:Supervisory Control and Data Acquisition,监视控制和数据采集软件)。
组态软件都能完成类似的功能:
比如,几乎所有运行于32位Windows平台的组态软件都采用类似资源浏览器的窗口结构,并且对工业控制系统中的各种资源(设备、标签量、画面等)进行配置和编辑;都提供多种数据驱动程序;都使用脚本语言提供二次开发的功能。具体的实现方式可分为三种:一是内置的类C/Basic语言;二是采用微软的VBA的编程语言;三是有少数组态软件采用面向对象的脚本语言。类C/Basic语言要求用户使用类似高级语言的语句书写脚本,使用系统提供的函数调用组合完成各种系统功能。应该指明的是,多数采用这种方式的国内组态软件,对脚本的支持并不完善,许多组态软件只提供IF…THEN…ELSE的语句结构,不提供循环控制语句,为书写脚本程序带来了一定的困难。微软的VBA是一种相对完备的开发环境,采用VBA的组态软件通常使用微软的VBA环境和组件技术,把组态系统中的对象以组件方式实现,使用VBA的程序对这些对象进行访问。由于VisualBasic是解释执行的,所以VBA程序的一些语法错误可能到执行时才能发现。而面向对象的脚本语言提供了对象访问机制,对系统中的对象可以通过其属性和方法进行访问,比较容易学习、掌握和扩展,但实现比较复杂。
市面上几种常用组态软件分别为:
- Wonderware的InTouch。
- Intellution公司的Fix
- CiT公司的Citech。
- Simens的WinCC。
- 北京三维力控科技有限公司的ForceControl(力控)。
- 其他常见的组态软件还有GE的Cimplicity,Rockwell的RsView,NI的LookOut,PCSoft的Wizcon以及国内一些组态软件通态软件公司的MCGS,也都各有特色。
组态软件必须有几项基本的能力:
- 实时的资料趋势显示——把撷取的资料立即显示在屏幕上。
- 自动记录资料——自动将资料储存至数据库中,以便日后查看。
- 历史资料趋势显示——把数据库中的资料作可视化的呈现。
- 报表的产生与打印——能把资料转换成报表的格式,并能够打印出来。
- 图形接口控制——操作者能够透过图形接口直接控制机台等装置。
- 警报的产生与记录——使用者可以定义一些警报产生的条件。比方说温度过度或压力超过临界值,在这样的条件下系统会产生警报,通知作业员处理。