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監控組態軟件的組態軟件

俗稱組態軟件,譯自英文SCADA,即 Supervisory Control and Data Acquisition(數據采集與監視控制)。

組態軟件的應用領域很廣,它可以應用於電力系統、給水系統、石油、化工等領域的數據采集與監視控制以及過程控制等諸多領域。

在電力系統以及電氣化鐵道上又稱遠動系統(RTU System,Remote Terminal Unit)。

組態軟件是指壹些數據采集與過程控制的專用軟件,它們是在自動控制系統監控層壹級的軟件平臺和開發環境,使用靈活的組態方式,為用戶提供快速構建工業自動控制系統監控功能的、通用層次的軟件工具。

起源於DCS(Distributed Control System分布式控制系統,DCS由儀器,儀表發展而來)

發展於PLC(Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器,壹種數字運算操作的電子系統,專為在工業環境應用而設計的); 1、InTouch:Wonderware 是 Invensys plc“生產管理”部的壹個運營單位,是全球工業自動化軟件的領先供應商。

Wonderware的InTouch軟件是最早進入我國的組態軟件。

在80年代末、90年代初,基於Windows3.1的InTouch軟件曾讓我們耳目壹新,並且InTouch提供了豐富的圖庫。

但是,早期的InTouch軟件采用DDE方式與驅動程序通信,性能較差,最新的InTouch7.0版已經完全基於32位的Windows平臺,並且提供了OPC支持。

2、IFix:GE Fanuc 智能設備公司由美國通用電氣公司(GE)和日本Fanuc公司合資組建,提供自動化硬件和軟件解決方案,幫助用戶降低成本,提高效率並增強其盈利能力。

Intellution公司以Fix組態軟件起家,1995年被愛默生收購,現在是愛默生集團的全資子公司,Fix6.x軟件提供工控人員熟悉的概念和操作界面,並提供完備的驅動程序(需單獨購買)。

Intellution將自己最新的產品系列命名為iFiX,在iFiX中,Intellution提供了強大的組態功能,但新版本與以往的6.x版本並不完全兼容。

原有的Script語言改為VBA(Visual Basic For Application),並且在內部集成了微軟的VBA開發環境。

遺憾的是,Intellution並沒有提供6.1版腳本語言到VBA的轉換工具。

在iFiX中,Intellution的產品與Microsoft的操作系統、網絡進行了緊密的集成。

Intellution也是OPC(OLE for Process Control)組織的發起成員之壹。

iFiX的OPC組件和驅動程序同樣需要單獨購買。

3、Citech:悉雅特集團(Citect)是世界領先的提供工業自動化系統、設施自動化系統、實時智能信息和新壹代 MES 的獨立供應商。

CiT公司的Citech也是較早進入中國市場的產品。

Citech具有簡潔的操作方式,但其操作方式更多的是面向程序員,而不是工控用戶。

Citech提供了類似C語言的腳本語言進行二次開發,但與iFix不同的是,Citech的腳本語言並非是面向對象的,而是類似於C語言,這無疑為用戶進行二次開發增加了難度。

4、WinCC:西門子自動化與驅動集團(A&D)是西門子股份公司中最大的集團之壹,是西門子工業領域的重要組成部分。

Simens的WinCC也是壹套完備的組態開發環境,Simens提供類C語言的腳本,包括壹個調試環境。

WinCC內嵌OPC支持,並可對分布式系統進行組態。

但WinCC的結構較復雜,用戶最好經過Simens的培訓以掌握WinCC的應用。

1.力控ForceControl(北京三維力控科技有限公司)

北京三維力控科技有限公司是專業從事監控組態軟件研發與服務的高新技術企業,核心軟件產品初創於1992年,公司以自主創新為動力,逐漸奠定了在國內市場的領先地位。

國產監控組態軟件唯壹的完整的冗余與熱備體系設計,完整的分布式網絡結構;

支持控制設備冗余、多重網絡冗余,多客戶端冗余、冗余的主從站都可以操作;

人機監控圖形界面與過程數據處理分離,內置獨立的實時歷史數據庫;

實時歷史數據庫支持Windows/Unix/Linux 操作系統,數據庫開放接口支持遠程訪問;軟件具備獨立的Web Server,支持 Web Service 接口,支持PDA終端訪問方式;和設備支持多種通訊方式,上千種的驅動程序,支持多協議設備***用壹條通訊總線,支持不同通訊鏈路切換。

產品發展歷程:

1992年:誕生了力控的DOS版本;

1994年:基於16位的Windows(3.1)的力控版本形成;

1996年:基於32位的Windows(95)的力控1.0形成;

1999年:力控1.2版本推出,並在中國石油大慶天然氣公司廣泛應用;

2000年:力控2.0推出,同時出版了《監控組態軟件及應用》壹書;

2001年:力控“軟”策略PC控制軟件推出;

2002年:力控2.6推出,北京三維力控正式成立;

2004年:力控3系列軟件推出;

2005年:力控pFieldm®網關軟件推出;

2006年:力控5.0版本軟件推出;

2007年:力控6.0版本軟件推出;

2008年:力控6.1版本軟件推出;

產品特點:

方便、靈活的開發環境,提供各種工程、畫面模板、可嵌入各種格式(BMP、GIF、JPG、JPEG、CAD等)的圖片,方便畫面制作,大大降低了組態開發的工作量;

高性能實時、歷史數據庫,快速訪問接口在數據庫4萬點數據負荷時,訪問吞吐量可達到20000次/秒;

強大的分布式報警、事件處理,支持報警、事件網絡數據斷線存儲,恢復功能;

支持操作圖元對象的多個圖層,通過腳本可靈活控制各圖層的顯示與隱藏;

全新的、靈活的報表設計工具:提供豐富的報表操作函數集、支持復雜腳本控制,包括:腳本調用和事件腳本,可以提供報表設計器,可以設計多套報表模板;

提供在Inter/Intra上通過IE瀏覽器以“瘦”客戶端方式來監控工業現場的解決方案;

支持通過PDA掌上終端在Inter實時監控現場的生產數據,支持通過移動GPRS、CDMA網絡與控制設備或其它遠程力控節點通訊

支持控制設備冗余、控制網絡冗余、監控服務器冗余、監控網絡冗余、監控客戶端冗余等多種系統冗余方式。

全新的高性能實時、歷史數據庫

力控6.0重新設計了數據庫內核部分。

除了采用旋轉門算法對歷史數據進行壓縮外,重新優化設計了磁盤存貯算法以實現對長年形成的海量歷史數據的快速查詢。

支持的數據類型除原有的浮點型、布爾型、字符串型外,新增了對二進制型數據的支持。

單臺服務器容量可達100,000點,吞吐量支持每秒寫入/查詢20,000個數據點。

歷史數據庫可在線備份。

支持多服務器處理。

當數據庫構成雙機冗余系統時增加了從站操作功能,即處於備用狀態的從站可作為普通操作員站使用。

新增數據庫快速訪問接口DBI

DBI是壹套全新設計開發的實時數據庫訪問接口。

它除了兼容原有接口Db的所有接口功能外,還增加了獲取數據庫結構信息的接口,並增加了動態控制變化數據集功能。

由於DBI口采用了快速數據訪問機制,數據訪問吞吐量可達到20000次/秒,可以適合過程仿真、優化控制、專家診斷等多種行業應用。

進程管理

新增的進程管理器可按照配置安全啟動、停止各個程序進程,支持進程異常自動處理功能。

可遠程監測各進程狀態,遠程啟、停進程,遠程上傳、下載工程應用或更新程序組件。

報警、事件處理

強大的分布式報警、事件處理,支持報警、事件網絡數據斷線存儲,恢復功。

功能強大的、開放的過程可視化監控平臺

全面提升的HMI

1)支持HMI圖層操作,可靈活控制各圖層的顯示與隱藏。

2)重新設計的HMI的對象容器,定義了全新的容器接口集,增加了通過腳本對容器對象的直接操作功能,通過腳本可調用對象的方法、屬性。

3)完善了力控OCX容器的事件型腳本功能,支持更多類型的OCX控件。

4)增強的SQL腳本。

可根據SQL腳本函數返回值判斷執行結果、支持模糊查詢、支持時間類型字段的處理等。

靈活的報表生成器

1)提供豐富的報表操作函數集、支持復雜腳本控制,包括:腳本調用和事件腳本。

2)兼容Excel工作表文件,提供類Excel的絕大部分功能,包括:編輯功能、計算功能、圖表功能等。

3)支持圖表顯示自動刷新,可輸出多種文件格式: Excel、TXT、PDF、HTML、CSV等。

4)可實現多層表頭,可以實現報表嵌套,可以制作復雜的報表格式。

5)具備打印、打印預覽、頁眉頁腳打印功能。

6)報表數據源支持實時數據庫和各種關系數據庫,可顯示、處理實時和歷史數據。

7)提供報表設計器,可以設計多套報表模板。

對標準組件和圖庫進行了大量更新與擴充

1)重新設計、開發實時和歷史趨勢、XY曲線、多功能報警、歷史報表、總貌畫面、溫控曲線、ADO歷史曲線等標準組件。

2)新增多功能圖片顯示、GIF透明動畫、CAD圖形組件等實用圖形工具。

3)優化、改造了文本輸入、下拉框、列表框、復選框、多選按鈕、起始時間、時間範圍、歷史追憶等Windows控件。

4)優化、改造了多媒體播放器、Flash播放器、瀏覽器、幻燈片等子圖。

5)增加了大批如:PID調節器、手操器等實用子圖。

新壹代的網絡功能

1)Web發布不但支持自有的Web服務器,同時支持IIS服務器,開放的Web控件方便用戶建立門戶網站。

2)支持掌上PDA終端訪問網絡服務器,瀏覽畫面。

3)豐富了XML數據傳送接口。

4)加強了GPRS/CDMA移動網絡的並發數據功能,適合大型移動網絡數據處理。

全面升級的I/O調度

6.0的I/O調度在兼容原有全部驅動程序的前提下,進行了多項功能改進。

1)通過簡單組態配置,即可支持控制設備的的串口、以太網通道冗余以及控制器冗余。

2)每個驅動可加載獨立進程完成采集,徹底消除單進程容易產生的線程安全隱患。

3)增加驅動管理器,可查看信道、設備的狀態信息,信道的通信報文,對信道進行啟、停控制。

4)支持異種通信協議***享同壹信道(如:采用RS485協議同時在壹個鏈路上采集多種廠家、不同協議的設備)。

5)增加了監控數據讀寫的優先級控制功能。

2.組態王KingView(北京亞控科技發展有限公司)

性能特點:

(1)組態王對大容量工程具有高度的可靠性和實時性:

?數據采集性能

? 網絡通訊性能

? 畫面刷新性能

? 腳本執行性能

(2)組態王具有易用性特點:操作簡單、直觀、易理解,符合工控行業使用習慣,簡單實用

(3)組態王具有擴展性:易於進行功能擴展

(4)組態王具有良好開放性:提供完善的api接口,利於與其他系統對kingview系統的整合,接口內容包括:

? 實時數據的訪問接口

? 歷史數據的訪問接口

? 報警數據的訪問接口

? 安全用戶的訪問接口

? 變量對象的配置接口

? 設備對象的配置接口

? 用戶對象的配置接口

(5)組態王7.0具有良好可維護性:具有診斷、監視、記錄工具,能夠進行快速的故障定位和排除

(6)組態王7.0具有可定制性:定制OEM版本快速方便

技術參數:

(1)實時數據:報警事件冗余切換小於2秒

(2)歷史數據:

? 存儲速度:10000點/s

? 存儲時間範圍:可由客戶訂制,精確到毫秒級

? 查詢: 歷史庫查詢數據時間小於3秒

同壹數據可按照年、月、日、時查詢,時間相差在秒級以內

? 歷史冗余切換時間小於2秒

(3)冗余切換:

? IOserver之間切換小於2秒

? IOserver可進行最長7天的數據緩存

(4)畫面系統

? 畫面最大尺寸可達到10240x7680(或更大)

? 畫面數目沒有限制

(5)曲線趨勢圖:

? 最多同時顯示4個繪圖區

? 最多同時顯示64條曲線

? 最多可以同時具有16條數據軸

? 可同時具有2條時間軸

(6)門戶:

? 可以支持200個以上的客戶端同時訪問

3.Realinfo(大慶紫金橋軟件技術有限公司)

紫金橋監控組態軟件是紫金橋公司在長期的科研和工程實踐中開發的通用工業組態軟件。

紫金橋組態軟件在實際應用中,以其可靠性、方便性和強大的功能得到用戶的高度評價,用戶已經廣泛應用於石化、煉油、汽車、化工、冶金、制藥、建材、輕工、造紙、采礦、環保、電力、交通、智能樓宇、倉儲、物流、水利等多個行業和領域的過程控制、管理監測、現場監視、遠程監視、故障診斷、企業管理、資源計劃等系統。

軟件發展歷程:

1993年開始研究開發了具有自主知識產權的國產大型實時數據庫系統軟件

1996年推出了基於Windows NT和OpenVMS兩種操作系統的實時數據庫系統ConRTDB1.0

1998年推出了紫金橋實時數據庫系統1.0和紫金橋組態軟件1.0

2000年推出了紫金橋實時數據庫系統2.0和紫金橋組態軟件2.0

2002年推出了紫金橋實時數據庫系統3.0和紫金橋組態軟件3.0

2004年推出了紫金橋實時數據庫系統3.6和紫金橋組態軟件3.6

2006年推出了紫金橋實時數據庫系統3.6和紫金橋組態軟件3.6的升級版本;推出煤礦行業版軟件

2007年推出了紫金橋監控組態軟件 V6.0

2008年推出了實時數據庫系統 V5.0;同年8月推出紫金橋抽油機監控系統V1.0、紫金橋混凝土配料系統V2.0、紫金橋人員定位系統V2.0

2009年推出了紫金橋組態軟件6.1正式版軟件,紫金橋與高校開始***同研發先進控制管理模塊

2010年推出了紫金橋抽油機監控系統V2.0;同年推出了紫金橋混凝土配料系統V3.0、紫金橋人員定位系統V3.0

2011年推出了紫金橋實時數據庫V6.0、紫金橋監控組態軟件V6.5

紫金橋組態軟件主要特點:

客戶/服務器體系結構

軟件是客戶/服務器軟件,同時支持分布式服務器和分布式客戶端。

壹處定義,多處引用:在服務器端定義的點,可以同時在多個客戶端上引用,減少組態工作量和避免數據的不壹致性。

支持多種組網方式,可以根據實際需要靈活搭建分布式結構,如以太網、串口、撥號網絡、無線電臺、GPRS、衛星網等多種連接方式,適應不同場合。

數據庫處理核心

數據庫服務器可以進行各種運算和數據處理,如量程變換、報警、歷史數據記錄、PID控制、流量累計等多種處理,支持數據庫腳本,在核心級實施控制,滿足控制的實時需求。

靈活的點參數結構,用戶根據需要組態自定義點類型和點參數,滿足個性化需求。

冗余系統

軟件支持雙機/多機熱備份,支持IO冗余、主機冗余、通訊冗余,系統可以智能檢測不同類型的故障並自動進行響應的操作,確保系統安全可靠運行。

IO驅動

軟件在長期的應用過程中,開發了數百種久經考驗的IO通訊接口,支持各類智能儀表、智能模塊、變頻器、板卡、PLC和DCS。

同時支持OPC、DDE等各類開放接口。

圖形系統

支持過渡色、透明色,支持各種圖形畫刷,真實再現生產流程,能設計出逼真的圖形效果。

系統預先定義了數百種標準圖形,如泵、閥、儀表、管道、馬達等,可以縮短開發時間。

用戶也可以自定義圖庫,壹勞永逸。

腳本系統

系統支持多種觸發形式的腳本,如鍵動作、數據刷新動作、條件動作、應用動作、窗口動作、對象動作,可以構建各類復雜系統。

腳本采用類BASIC語言,簡單實用,提供了功能豐富的預定義函數,支持間接變量、數組、循環和自定義函數。

報表系統

軟件本身提供了報表系統,可以支持紫金橋的各類運算和函數,還提供了報表函數,報表格式靈活,可以制出各類報表。

提供EXCEL組件,可把紫金橋的各類(包括實時、歷史、統計等)數據無縫嵌入EXCEL。

組件對象

可以直接在畫面中插入各類Windows標準控件,如文本編輯框、下拉框、列表框、表格、復選框等,全面支持各類ActiveX控件和OLE對象,提供各種功能組件如溫控曲線、時間調度、自定義菜單等。

Web發布

軟件通過Web發布,可以在Inter上授權訪問,授權操作。

可以使用Windwos自帶的WebServer或紫金橋提供的WebServer,可以任意指定數據發布端口。

客戶端簡單易用,用戶無需降低IE瀏覽器安全級別,可直接瀏覽。

周密的安全管理系統

安全管理支持用戶分組,用戶繼承所在組的全部權限,且可以定義擁有自己的私有權限。

對窗口、配方、各種點、各種操作等都提供了完整的安全保護機制,只有授權用戶才可以操作。

圖形模版

使用事先定義的數據處理方式或外觀展現形式,在運行時根據指定的輸入數據,動態生成實例對象。

為批量組態提供方便,並提高工程的靈活性。

向導

針對用戶的實際需求,將壹系列常見功能如:歷史查詢、報警查詢、關系庫查詢等模塊化,並以向導的方式實現壹鍵組態。

工程多實例運行

不同工程可以在同壹計算機上獨立運行,每個工程具有完整的運行系統,並且幾乎具備了單工程獨立運行的所有功能。

4.MCGS(北京昆侖通態自動化軟件科技有限公司):

·全中文可視化組態軟件,簡潔、大方,使用方便靈活

·完善的中文在線幫助系統和多媒體教程

·真正的32位程序,支持多任務、多線程,運行於Win95/98/NT/2000平臺

·提供近百種繪圖工具和基本圖符,快速構造圖形界面

·支持數據采集板卡、智能模塊、智能儀表、PLC、變頻器、網絡設備等700多種國內外眾多常用設備

·支持溫控曲線、計劃曲線、實時曲線、歷史曲線、XY曲線等多種工控曲線

·支持ODBC接口,可與SQL Server、Oracle、Access等關系型數據庫互聯

·支持OPC接口、DDE接口和OLE技術,可方便的與其他各種程序和設備互聯

·提供漸進色、旋轉動畫、透明位圖、流動塊等多種動畫方式,可以達到良好的動畫效果

·上千個精美的圖庫元件,保證快速的構建精美的動畫效果

·功能強大的網絡數據同步、網絡數據庫同步構建,保證多個系統完美結合

·完善的網絡體系結構,可以支持最新流行的各種通訊方式,包括電話通訊網,寬帶通訊網,ISDN通訊網,GPRS通訊網和無線通訊網

5.Controx(華富開物)北京華富遠科技術有限公司

Controx采用C#與C++開發,產品分為通用版、嵌入版(CE)、網絡版等版本。

6.QTouch(武漢舜通智能科技有限公司),QT類庫開發而成,完全具有跨平臺和統壹工作平臺特性,可以跨越多個操作系統,如unix、linux、windows等,同時在多個操作上實現統壹工作平臺,即可以在windows上開發組態,在linux上運行等。

QTouch是HMI/SCADA組態軟件,提供嵌入式linux平臺的人機界面產品。

7、易控(北京九思易)

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