什么是组态？组态的概念及发展趋势

什么是组态？简单来讲就是利用行业化的应用软件（监控组态和控制组态），对工程需求，进行软件和硬件方面的配置，使其符合用户的需求。

在使用工控软件中，咱们常常提到组态一词，组态英文是“Configuration”,其意义到底是什么呢？简单的讲，组态就是用应用软件中提供的工具、方法、完成工程中某一具体任务的过程。 
  
  与硬件生产相对照，组态与组装相似。如要组装一台电脑，事先提供了各类型号的主板、机箱、电源、CPU、显示器、硬盘、光驱等，咱们的工做就是用这些部件拼凑成本身须要的电脑。固然软件中的组态要比硬件的组装有更大的发挥空间，由于它通常要比硬件中的“部件”更多，并且每一个 “部件” 都很灵活，由于软部件都有内部属性，经过改变属性能够改变其规格（如大小、性状、颜色等）。 
  
  在组态概念出现以前，要实现某一任务，都是经过编写程序（如使用BASIC,C,FORTRAN等）来实现的。编写程序不但工做量大、周期长，并且容易犯错误，不能保证工期。组态软件的出现，解决了这个问题。对于过去须要几个月的工做，经过组态几天就能够完成。 
  
  组态软件是有专业性的。一种组态软件只能适合某种领域的应用。组态的概念最先出如今工业计算机控制中。如DCS(集散控制系统)组态，PLC（可编程控制器）梯形图组态。人机界面生成软件就叫工控组态软件。其实在其余行业也有组态的概念，人们只是不这么叫而已。如AutoCAD，PhotoShop，办公软件(PowerPoint)都存在类似的操做，即用软件提供的工具来造成本身的做品，并以数据文件保存做品，而不是执行程序。组态造成的数据可视化只有其制造工具或其余专用工具才能识别。可是不一样之处在于，工业控制中造成的组态结果是用在实时监控的。组态工具的解释引擎，要根据这些组态结果实时运行。从表面上看，组态工具的运行程序就是执行本身特定的任务。 
  
  虽说组态就是不须要编写程序就能完成特定的应用。可是为了提供一些灵活性，组态软件也提供了编程手段，通常都是内置编译系统，提供类BASIC语言，有的甚至支持VB。 
    
  组态软件的功能，如今的情况及未来的发展趋势。 
  
  1. 总的发展趋势 
  
  组态软件是工业应用软件的一个组成部分，其发展受到不少因素的制约。归根结底，应用的带动对其发展起着最为关键的推进做用。 
  
  将来的传感器、数据采集装置、控制器的智能化程度愈来愈高，实时数据浏览和管理的需求日益高涨，有的买主甚至要求在本身的办公室里监督订货的制造过程。有的装置直接内嵌“Web Server”，经过以太网就能够直接访问过程实时数据。即便这样，也不能认为再也不须要组态软件了。 
  
  用户要求的多样化，决定了不可能有哪种产品囊括所有用户的全部要求，直接用户对监控系统人机界面的需求不可能固定为单一的模式，所以直接用户的监控系统是始终须要“组态”和“定制”的。这就致使组态软件不可能退出市场，由于需求是存在的。 
  
  相似OPC这样的组织的出现，以及现场总线、尤为是工业以太网的快速发展，大大简化了异种设备间互连、开发I/O设备驱动软件的工做量。I/O驱动软件也逐渐会朝标准化的方向发展。 
  
  2. 组态软件功能的变迁 
  
  由单一的人机界面朝数据处理机方向发展，管理的数据量愈来愈大。最先的组态软件用来支撑自动化系统的硬件。那时侯，硬件系统若是没有组态软件的支撑就很难发挥做用，甚至不能正常工做。如今的状况有了很大改观。一方面软件部分地与硬件发生分离，大部分自动化系统的硬件和软件如今不是由同一个厂商提供，这样就为自动化软件的发展提供了能够充分发挥做用的舞台。 
  
  实时数据库的做用将进一步增强。实时数据库存储和检索的是连续变化的过程数据，它的发展离不开高性能计算机和大容量硬盘，如今愈来愈多的用户经过实时数据库来分析生产状况、汇总和统计生产数据，做为指挥、决策的依据。 
  
  在最终用户的眼里，组态软件在一个自动化系统中发挥的做用逐渐增大，甚至有的系统就根本不能缺乏组态软件。这其中的主要缘由是软件的功能强大，用户也存在广泛的需求，广大用户在厂家强大的宣传攻势面前逐渐认清了软件的价值所在。
  
  3. 推进组态软件发展的动力 
  
  需求是推进其发展的第一动力，市场会逐步扩大。组态软件市场的崛起一方面为最终用户节省了系统投资，另外也为用户解决了实际问题。如今用户购买组态软件虽然也须要必定的投资，可是和之前相比，投资额获得了大大下降。使用组态软件，用户能够作到“花了少许的钱，办成了大事情”。 
  
  中国的现代化建设正处于上升期，新项目的上马、基础设施的改造大量须要组态软件，另外一方面，传统产业的改造、原有系统的升级和扩容也须要组态软件的支撑。 
  
  社会信息化的加速是组态软件市场增加的强大推进力。随着经济发展水平的提高，信息化社会将为组态软件带来更多的市场机会。 
  
  4. 用户对组态软件的需求变化 
  
  专用系统所占比例日益提升。组态软件的灵活程度和使用效率是一对矛盾，虽然组态软件提供了不少灵活的技术手段，可是在多数状况下，用户只使用其中的一小部分，而使用方法的复杂化又给用户熟悉和掌握软件带来的不少没必要要的麻烦。这也是如今仍然有不少用户还在本身用VB编写自动化监控系统的主要缘由。在有些应用领域，自动监控的目标及其特性比较单一（或可枚举，或可经过某种模板自主定义、添加、删除、编辑）且数量较多，用户但愿自动生成大部分自动监控系统，例如在电梯自动监控、动力设备监控、铁路信号监控等应用系统。这种应用系统具备一些“傻瓜”型软件的特征，用户只需用组态软件作一些系统硬件及其参数的配置，就能够自动生成某种特定模式的自动监控系统，若是用户对自动生成的监控系统的图形界面不满意，还能够进行任意修改和编辑，这样既知足了用户对简便性的要求，又同时配备比较完善的编辑工具。 
  
  组态软件应该向更多的应用领域拓展和渗透。目前的组态软件均产生于过程工业自动化，不少功能没有考虑其余应用领域的需求。例如：化验分析（色谱仪、红外仪等，包括在线分析）、虚拟仪器（例如LabView的口号是The Software is the Instrument）、测试（如测井、机械性能试验、碰撞试验等的数据记录与回放等）、信号处理（如记录和显示轮船的航行数据：雷达信号、GPS数据、舵角、风速等）。这些领域大量地使用实时数据处理软件，并且须要人机界面，可是因为现有组态软件为这些应用领域考虑得太少，不能充分知足系统的要求，于是目前这些领域仍然是专用软件占统治地位。随着计算机技术的飞速发展，组态软件应该更多地总结这些领域的需求，设计出符合应用要求的开发工具，更好地知足这些行业对软件的需求，进一步减小这些行业在自动测试、数据分析方面的软件成本，提升系统的开放程度。 
  
  嵌入式应用进一步发展，在过去的十年间，工业PC及其相关的数据采集、监控系统硬件的销售额一直保持高额增加。工业PC的成长是由于软件开发工具丰富，比较容易上手，而用户接受工业PC的主要缘由是一次性硬件成本获得了下降，可是后续的维护和升级费用明显高昂，常常带来一些间接损失。商品化嵌入式组态软件能够有效地解决工业PC监控系统的工做效率、维护和升级等问题，完全摆脱我的行为的束缚，使工业PC监控系统大踏步走入自动化系统高端市场。 
  
  5. 影响组态软件发展的因素 
  
  软件质量是影响产品发展的主要因素。在竞争不断加重的今天，企业规模、科研开发的投入量、质量体系建设状况等对组态软件的质量影响甚大。 
  
  6. 将来技术走势 
  
  不少新的技术将不断地被应用到组态软件当中，组态软件装机总量的提升会促进在某些专业领域专用版软件的诞生，市场被自动地细分了。为此，一种称为“软总线”的技术将被普遍采用。在这种体系结构下，应用软件以中间件或插件的方式被“安装”在总线上，并支持热插拔和即插即用。这样作的优势是：全部插件听从统一标准，插件的专用性强，每一个插件开发人员之间不须要协调，一个插件出现故障不会影响其余插件的运行。XML技术将被组态软件厂商善加利用，来改变现有的体系结构，它的推广也将改变现有组态软件的某些使用模式，知足更为灵活的应用需求。 
  
  7. 国际化及入世的影响 
  
  长期以来，中国的组态软件市场都是由国外的产品占主角，中国本土的组态软件进入国际市场还有很长的路要走，须要具备综合优点。中国的工程公司、自动化设备生产商在国际市场取得优点对组态软件进入国际市场也具备必定的推进做用。相信民族组态软件的崛起是早晚的事情。 
  
  与其余软件产品相比，云组态软件和IT类软件不一样，有本身的特殊性，具备系统的概念，使用范围也不是很广，面临的国际竞争没有其余相似办公软件或操做系统那样激烈，所以中国的本土软件很容易崛起。可是毕竟咱们是跟在国外产品的后面发展起来的，要想全面超过国外的竞争对手，就必须坚持走好本身的道路，尽可能减小效仿，突出特点，以客户需求为中心，积极创新。只有这样，本土的软件才可以具备稳固的根基。

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