Wincc、InTouch、組態王常用組態軟件一文搞定

今天我們來聊一聊國際上比較認可的自動化組態軟件，在我國自動化控制領域應用較廣泛的工業自動化組態軟件有Wonderware公司InTouch、西門子公司Wincc、GE公司iFix和悉雅特公司Citet組態軟件。

InTouch

InTouch組態軟件是英國Invensys公司的子公司Wonderware公司的產品。Wonderware公司成立於1987年，是在製造運營系統率先推出基於Microsoft Windows平臺的人機界面(HMI)自動化軟件的先鋒。世界第一家推出組態軟件的公司。

InTouch包括三個主要程序，它們是InTouch應用程序管理器、Win-dowMaker和Window Viewer。此外，InTouch還包括診斷程序Wonder-ware Logger。

InTouch應用程序管理器用於組織您所創建的應用程序，也可以用於將Window Viewer配置成一個NT服務程序，為基於客戶機和基於服務器的結構(C/S結構)。

WindowMaker是lnTouch的開發環境，在這個開發環境中可以使用面向對象的圖形來創建富於動畫感的觸控式顯示窗口。這些顯示窗口可以連接到工業I/0系統和其他Microsoft Windows應用程序。

WindowMaker圖形用戶界面符合Windows 2000和Windows NT GUI標準。支持浮動和固定工具欄，遍佈整個程序的鼠標右鍵菜單可快速訪問常用命令，可提供1670萬種顏色支持的可自定義調色板(顏色支持僅受顯卡性能的限制)。

WindowMaker的應用程序瀏覽器，能提供了一種強有力的圖形方法來瀏覽和配置InTouch應用程序。可以輕易地訪問WindowMaker最常用的命令和功能，例如所有的Windows命令、所有的配置命令和所有的InTouchQuickScript編輯器。

此外，應用程序瀏覽器會顯示所有安裝的附加程序，例如SQL訪問管理器、SPC Pro和配方管理器，並提供了一種可自定義的應用程序啟動工具。

為了在HMI配置、I/0服務器配置和控制配置之間快速切換，可以配置應用程序瀏覽器來啟動任何其他Factorysuite程序或者Windows程序。

Window Viewer是用來顯示在WindowMaker中創建的圖形窗口的運行環境。Window Viewer執行InTouch Quickscript執行歷史數據的記錄和報告、處理報警記錄和報告，並且可以充當DDE和SuiteLink通信協議的客戶機和服務器。

通過運用InTouch系統軟件，您還可以創建強大的、功能齊全的應用理序，充分利用Microsoft Windows平臺的關鍵功能，包括通用的ActiveX控件、OLE圖形和網絡等，InTouch軟件可以通過添加自定義ActiveX控件、嚮導、常規對象以及創建InTouch Quickscript(開發語言)等來進行功能上的充分擴展。

WinCC

WinCC組態軟件是德國西門子公司的產品，

此外，集成的腳本編程包含了C翻譯器和大量的ANSI-C標準函數。腳本的應用使得WinCC軟件具有很強的開放性，但這也可能由於不正確的初始化指針或無休止的循環導致系統死鎖和運行崩潰。

在使用的時候，請注意釋放所分配的存儲器，否則系統運行會越來越慢。從WinCC V6.0以上版本起，使用SQL Server2000作為運行系統的數據庫。

最新版本的WinCC具有如下新特點：

①基本系統中的WinCC歷史數據歸檔和長期歸檔服務器以很高的壓縮比進行長期數據歸檔，具備數據導出功能和備份機制。

②對IT和商業集成進行了優化，集成了MicrosoftsQLServer2000數據庫，增加了客戶端的數據評估工具，增加了用於業務集成的開放式接口。

③系統中可以多達12臺服務器和32個客戶端，每臺服務器都可以有自己的冗餘服務器。

④提供了新的開放性標準，VBA、VisualBasic腳本、OPC、HAD、OPC A&E、OLE-DB等。

⑤增強了Web功能，可以在客戶端上安裝WebNavigator服務器。

⑥增加了新的可選件，WinCC/Dat@Monitor Web Edition(歷史數據歸檔工具，支持報表發佈和網頁定製功能)，WinCC/Connectivitypack(通過OPC、HAD、OPC A&E和OLE-DB訪問WinCC數據庫，使任何一臺安裝了Windows操作系統的計算機都可以通過Connectivity Station訪問分佈式系統的數據)，Wincc/Industrial Data Bridge(通過標準接口交換WinCC數據)，WinCC/SIMATIC Logon, WinCC/Audit和WincC/Electronic Signiture。

⑦改進了報表系統，具有更高的靈活性和開放性。

WinCC系統也是以實時數據庫為核心，各種功能性數據存儲都是圍繞實時數據庫展開的，比如歷史數據庫系統、報警系統、畫面系統及組態數據庫系統等。實時數據庫通過通信驅動程序接口來與硬件設備進行通信，形成了功能強大的WinCC組態軟件。

工程師通過組態編輯器把系統中的各種標籤信息整理到數據庫中，配置好每個標籤的各種屬性，如是否是報警點、是否是趨勢點等。

該數據庫與實時數據庫建立對應關係，實時數據庫通過通信驅動接口讀取需要的數據併產生記錄信息，當系統在線運行時，各種服務進入工作狀態，報警服務從實時數據庫中取得報警信息，然後記錄到消息庫中，趨勢服務從實時數據庫中取得趨勢標籤信息記錄到趨勢庫中，監控畫面通過圖形系統取得實時數據庫中對應標籤的信息，人機交互設備通過圖形系統把控制指令發送到實時數據庫中，再通過通信驅動接口傳送到硬件設備，完成控制操作目的。報表服務是建立在報警服務和趨勢服務之上的，某些功能也允許直接從實時數據庫中取得信息。

iFix

iFix軟件是GE公司的產品。iFix軟件包=iFix PDB+iFix Workspace，數據庫和監控的畫面可以分開，一個數據庫可供多個iClient連接，一個iClient可連接多個數據庫。

iFix軟件的一般特性：

①PLUG&SLOVE結構及COM組件技術，方便第三方軟件集成應用；

②安全容器的專利技術保證第三方ActiveX控件穩定運行；

③內置微軟的Visual Basic for Application作為腳本程序；

④真正的分佈式Client/Server結構

⑤標準SQL/0DBC的接口

⑥65656654完整的OPC的客戶服務器模式的支持。

系統軟件結構分五部分，外設驅動、實時數據庫、報警服務、歷史數據服務和圖形服務。軟件系統提供豐富的DLL(動態鏈接庫)形式驅動，這是一種基於文件管理的驅動方式，函數留有外部接口，供其他應用序訪問使用，只要擁有設備廠家的DLL驅動文件，就可以很方便地訪問設備的數據。

另外還支持OPC模式訪問外界數據，它既可以讀取數據，也可以作為OPCServer供其他OPC客戶端使用。通過設備驅動鏡像表，實時數據庫系統把數據存儲在實時數據庫內，供上一層的歷史庫和圖形界面使用，為了增強報警功能的時效性，專門設置了報警隊列，直接與設備驅動鏡像表建立連接，這樣就保障了系統報警的快速。

iFix軟件支持強大的第三方ActiveX控件技術，具有獨立的“安全容器技術”，保證系統的容錯性能。內置的VBA腳本語言可以支持任意數據源的訪問，如DLL、ActiveX、OLE DB/0DBC數據源、應用程序對象、Fix數據庫等，更加方便地嵌入到圖形組態的任意控件、系統對象、各種變量當中，使系統具有更加靈活的功能。

可以應用AD0/ODBC方式訪問外界數據庫系統，如ACCESS、SQLServer、Informix、Sybase、Oracle等。提供了兩種調度管理模式，時間調度和事件調度。也就是說可以按時問觸發某事件的發生，也可以應用其他事件的發生來觸發特定的事件。提供冗餘服務解決模式，畫面創建嚮導可以提供畫面的佈局和分區，還可以直接將監控畫面轉換成WEB文檔，支持瀏覽器瀏覽功能。

Citect

原屬澳大利亞悉雅特公司(現已被施耐德公司收購)，但獨立運營的Citect是較早進入中國市場的產品，但其操作方式更多地是面向程序員，而不是工控用戶。Citect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，Citect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。

Citect軟件分為工程瀏覽器、工程編輯器和圖形編輯器三部分。工程瀏覽器主要完成工程文件的備份、恢復、新工程的建立和刪除等工作。

還可以通過它來打開其他兩個編輯器。也可以把外部數據庫文件導入到工程裡面或者把工程內部的數據庫文件導出，生成其他數據庫文件。

圖形編輯器完成的是畫面的組態及各種動態特性的組態，可以新建畫面、模板、符號、精靈、超級精靈等，首先在Citect軟件中可以建立模板，有點像畫面的底框，比如我們為了統一界面風格，希望在每個頁面中固定的位置顯示固定的內容，比如公司標準、功能菜單、報警信息等，這樣我們就可以把這些內容事先做到模板裡面，然後在新建其他普通頁面時就可以以它為模板來生成新的頁面，這個頁面就包含了模板中的所有功能及內容，方便了我們批量生成組態畫面的工作。

如果對公用部分內容需要修改，那麼我們只需要修改模板裡面的內容，然後再進行頁面更新，就可以使所有應用該模板的頁面同步完成更新。

在這樣的思路基礎上，Citect又引入了符號、精靈及超級精靈的功能。對於符號可以建立符號庫，應用方便的畫圖工具繪出特色的符號，每次使用它時就可以從符號庫裡面調用出來，這個符號也可以作為一個整體元素來完成平移、縮放、填充、輸入、滑尺等動態特性。

在每種動態特性裡面還可以加入事先寫好的函數，函數的變量可以通過標籤變量或內存變量引入。通過固定的格式把標籤變量放在符號或者普通圖形中，就可以做成精靈，有點類似面向對象編程裡面的類的概念，每次使用它時就從精靈庫中生成一個對象，填入標籤變量的名稱等預定好的屬性，這樣就很容易地批量生產出具有共同特性的動態內容。

超級精靈可以看成是一個特殊的頁面，可以通過精靈把特定的參數傳入進去，當運行界面調用精靈特性時，會把相關參數傳入到超級精靈裡面，顯示出更加豐富的動態特性。

Citect軟件的這些高級功能更適合系統開發人員應用，他們會根據行業特色或用戶的使用要求，事先開發好一些特定功能的精靈及超級精靈或者模板文件，然後教會系統實施人員或者客戶來應用，這樣就使得工程人員有更多的精力專注於其他工作。

工程編輯器是完成數據庫組態及工程編譯的工具，悉雅特軟件的數據庫功能比較強大，同樣，用起來也相對複雜。從它的功能萊單上可以找到很多項目數字量報警、模擬量報警、高級報警、時標報警、多位開關報警和報警分類，系統菜單裡面的功能分類為報表、事件、用戶、設備、參數等，通信功能裡面有I/0服務器設置、主板設置、端口設置等。

這裡面的每一個功能對應一個dbf數據庫文件(可以使用Excel打開)，每一個功能裡面又有不同設置或分類，這樣就構成了Citect的強大數據庫管理系統，幾乎涵蓋了我們工程應用中所有需要的功能設置，我們可以使用其中的一部分適合的功能作為自己項目工程中的一部分。

國內公司組態軟件情況及發展

國內的軟件各方面特點都差不多，從軟件的結構佈局、功能劃分等，都十分類似，因此對大部分用戶來講，學會一種，其他的也都差不多了。

未來組態技術的發展方向組態技術是一種配置技術，它是建立在硬件基礎上的一種設置方法，因此它的複雜程度取決於硬件的功能，也隨著硬件設備的發展而發展。

目前組態技術更偏向於傳統軟件的使用思路，也就是說，它的交互性和易用性受到很大阻礙，組態的基礎是數據庫，與硬件設備之間的聯繫需要一種思維上的轉換，現在的方式不直觀，比如，我們要把某個給水泵加入到組態數據庫裡面，要分清楚哪些是輸入信號，哪些是輸出信號，哪些是邏輯內的變量，哪些信號需要長脈衝控制，還需要給它們命名，命名的時候要考慮規則等，這無疑增加了組態的難度，倘若我們以面向對象的思路出發，在組態初期把所有不同類型的設備配置好，相當於用計算機描述出設備的各種功能，然後需要的時候“拽”一個設備出來，配置到控制方案裡，這樣就會減少很多工作量，也不必把精力浪費在數據庫整理上了。

再進一步大膽地展望一下，把控制組態與前期設計院的設計聯繫在一起，這樣是否能實現更多的功能呢？

比如系統圖繪製完成之後，關於控制系統的設備就已經整理完成，至於電纜的走向、電纜的長度就已經完成了，其實只要我們善於總結，就可以簡化很多重複性工作，減少中間環節，提高效率。遊戲的發展是計算機編程前沿技術的體現，把這些技術引入到控制系統軟件組態中是否可行呢？非常期待組態技術的突破。

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關鍵字: 軟件 組態 數據庫