什么是组态软件
AI摘要
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20世纪80
20世纪80:诞生初期基于DOS系统,功能局限于简单数据监控,产品如OnSpec、Paragon59; 20世纪90:Windows系统普及推动图形化界面发展,InTouch、Fix、WinCC等外软件进入中市场15; 21世纪初:产软件崛起,如组态王、力控(ForceControl)、MCGS,逐步打破外垄断,功能覆盖冗余架构、Web发布等15; 当前趋势:云计算、物联网技术推动组态软件向/S架构转型,例如图扑物联平台(IoTopo)支持浏览器端三维组态,实现远程监控与多终端协同24。
20世纪80:诞生初期基于DOS系统,功能局限于简单数据监控,产品如OnSpec、Paragon59;
20世纪90
20世纪90:Windows系统普及推动图形化界面发展,InTouch、Fix、WinCC等外软件进入中市场15;
21世纪初
21世纪初:产软件崛起,如组态王、力控(ForceControl)、MCGS,逐步打破外垄断,功能覆盖冗余架构、Web发布等15;
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DCS组态
DCS组态(分布式控制系统):用于中大型流程工业(如化工厂、发电厂),支持多控制单元协同,如A 800xA3;
HMI人机界面
HMI人机界面:面向单机设备或小型生产线,提供直观操作面板,典型产品如Pro-face、TouchWin3;
SCADA系统
SCADA系统(数据采集与监控):适用于分布式大型系统,如电网调度、油气管道监控,软件包括WinCC、iFix38; HMI人机界面:面向单机设备或小型生产线,提供直观操作面板,典型产品如Pro-face、TouchWin3; DCS组态(分布式控制系统):用于中大型流程工业(如化工厂、发电厂),支持多控制单元协同,如A 800xA3; Web组态:基于HTML5和WebGL技术,实现浏览器端可视化,适应工业互联网需求36。
SCADA系统(数据采集与监控):适用于分布式大型系统,如电网调度、油气管道监控,软件包括WinCC、iFix38;
Web组态
Web组态:基于HTML5和WebGL技术,实现浏览器端可视化,适应工业互联网需求36。
一、组态软件的定义与心功能
三、组态软件的应用领域与分类
二、组态软件的发展历程
什么是组态软件 组态软件(Configuration Software),又称组态监控系统软件或监控组态软件,是工业自动化领域中用于数据采集、过程控制及人机交互的心工具。其心值在于通过灵活的配置方式,快速构建工业自动化系统的监控功能,无需用户编写复杂的计算机程序,即可实现设备与数据的实时交互。组态软件在工业生产中扮演着“桥梁”角,连接底层硬件设备与上层管理系统,为操作人员提供直观的可视化界面,同时为决策者提供实时数据支持。
低代码开发
低代码开发:通过模块化组件和向导工具降低使用门槛,缩短工程实施周期47;
冗余设计
冗余设计:提供I/O设备冗余、冗余、数据库冗余,确保系统高可靠性17;
历史数据存储与分析
历史数据存储与分析:将数据存储至数据库(如SQL Server),生成趋势曲线、统计报表,支持生产优化17;
可视化监控
可视化监控:提供丰富的图形库和动画效果,动态展示设备状态、工艺参数及报信息17;
四、组态软件的技术特点与未来方向
开放性与兼容性
开放性与兼容性:支持OPC、ODC等标准协议,可与企业ERP、MES系统集成14; 冗余设计:提供I/O设备冗余、冗余、数据库冗余,确保系统高可靠性17; 跨平台部署:从本地工控机扩展至云服务器,支持移动端访问24。
开放性与兼容性:支持OPC、ODC等标准协议,可与企业ERP、MES系统集成14;
当前趋势
当前趋势:云计算、物联网技术推动组态软件向/S架构转型,例如图扑物联平台(IoTopo)支持浏览器端三维组态,实现远程监控与多终端协同24。
报与管理
报与管理:设置阈值触发报,记录日志,并通过短信、邮件等方式操作人员7;
控制逻辑实现
控制逻辑实现:内置类C语言的脚本环境或功能块,支持PID控制、批次处理等复杂逻辑78。
数据采集与通信
数据采集与通信:支持多种工业协议(如Modbus、OPC UA)和硬件设备(如PLC、传感器),实现实时数据采集27; 可视化监控:提供丰富的图形库和动画效果,动态展示设备状态、工艺参数及报信息17; 报与管理:设置阈值触发报,记录日志,并通过短信、邮件等方式操作人员7; 历史数据存储与分析:将数据存储至数据库(如SQL Server),生成趋势曲线、统计报表,支持生产优化17; 控制逻辑实现:内置类C语言的脚本环境或功能块,支持PID控制、批次处理等复杂逻辑78。
数据采集与通信:支持多种工业协议(如Modbus、OPC UA)和硬件设备(如PLC、传感器),实现实时数据采集27;
智能化与集成化
智能化与集成化:融入AI算实现预测性维护,整合生产管理(MES)与供应链管理功能49; 低代码开发:通过模块化组件和向导工具降低使用门槛,缩短工程实施周期47; 边缘计算融合:在靠近设备的边缘节点实现实时数据处理,减少云端依赖4。
智能化与集成化:融入AI算实现预测性维护,整合生产管理(MES)与供应链管理功能49;
未来发展趋势包括:
组态软件的技术特性体现为:
组态软件作为工业自动化的“神经中枢”,其发展持续推动着生产效率提升与数字化转型。从早期单一监控到如今的全厂信息集成,组态软件正逐步演变为智能制造的心支撑平台。
组态软件广泛应用于能源、化工、制造、水处理等工业场景,根据系统规模与功能侧重可分为以下类型:
组态软件的本质是一种通用型开发工具,用户可通过类似“搭积木”的方式完成工程任务的二次开发36。其名称中的“组态”即“配置”之意,调通过预定义的功能模块和图形化界面,快速搭建符合特定需求的监控系统。例如,工程师可通过拖拽图库中的泵、阀门、仪表等图形元素,结合数据采集逻辑,构建完整的工艺流程监控界面7。
组态软件的心功能包括:
组态软件的演进与工业自动化技术进步紧密相关:
跨平台部署
跨平台部署:从本地工控机扩展至云服务器,支持移动端访问24。
边缘计算融合
边缘计算融合:在靠近设备的边缘节点实现实时数据处理,减少云端依赖4。
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