IC697BEM731Z 组态软件—工业控制中的“操作平台”

[摘要]常用的工业控制方式通常为PLC控制和DCS系统，而两者具有各自的局限性。伴随着计算机技术的发展，出现了组态软件，这种开放、灵活、通用的控制方式，迅速显示出强劲的生命力，在各种控制系统中得到了广泛的应用，市场份额日益增大。

IC697BEM731Z工业自诞生之时，就离不开对于各种能影响或体现工业生产数据的监测和控制。按照工业生产变量时间和幅度的连续性，工业生产的典型过程可以分为：连续过程（Continuous Process）、离散过程（Discrete Process）和批量过程（Batch Process）。其中批量过程往往是由离散过程和连续过程组合而成。

监测是控制的先决条件，否则控制无从谈起。依据工业生产中离散过程和连续过程的划分，工业控制大体沿着一下两条主线发展：

第一条主线是对离散控制系统的控制，也可以说是逻辑控制或者程序控制，从早期的机械电磁原理的继电器控制，发展为以电子逻辑电路为主的控制，进而产生了以数字技术和微处理器为核心的PLC（Programmable Logic Controller），其发展趋势可视为更快、更小、更可靠、更灵活、成本更低；

IC697BEM731Z第二条主线是对连续过程的控制，和离散控制相比，连续控制所使用的产品种类更多，技术上也更为复杂。从初期的机械控制器到基地式仪表，进而发展为气动或者电动单元式组合仪表，一直到分布式控制系统DCS（Distributed Control System）的产生。DCS本身也是仪表控制系统和计算机控制系统的结合体，其发展趋势是控制范围更广、可靠性更高，精度和实时性更高，综合成本更低。

随着科技的快速发展，现今，最新型的PLC也开始融入对模拟量的采集和控制，不局限在单独的离散控制之上，而第四代的DCS系统控制范围也更为广泛。两者之间的界限也日渐模糊。大型的PLC结合上层监控软件某种程度上也可以构成DCS，而DCS系统中PLC也得到了广泛的使用。

IC697BEM731Z无论是PLC控制还是DCS系统，虽然都具有各自的优势，而且得到了广泛的应用，但是也都有着其各自的局限性：PLC控制对于连续的模拟量而言相对薄弱，而且PLC本身的存储数据能力较低，人机界面相对不够直观；DCS系统成本较高，各个厂家的DCS系统的开发性还较低，用户难以自由选择软硬件。

工业控制，无论是早期的继电器控制，还是最新的PLC或DCS系统，其本质都是获取现场信息，进行信息处理，将处理结果反馈到现场控制中，如图1所示：

循环图

图1控制流程

IC697BEM731Z现代工业工控依然是遵循着采集、处理、控制的模式，其发展深受计算机技术的影响，从1958年9月，美国投入使用第一台用于现场监控的计算机以来，计算机已经深深的融入到工业控制领域。

随着个人电脑的快速普及和性能的快速提升，基于个人电脑的监控系统（PC Based）的应用也日益广泛，其典型代表是组态软件（SCADASupervisory Control And Data Acquisition）的出现。

二十世纪八十年代，伴随着计算机的发展，出现了最早的组态软件，至今已经涌现了相当数量的组态软件产品：iFix，InTouch，Wincc等，国内也出现了性价比很高的软件：组态王、紫金桥等。从最初的Dos环境，到Windows，从简单的监控到各种复杂的控制，组态软件功能日益强大。以笔者熟悉的紫金桥组态软件为例（其他组态软件可能稍有区别，具体可参见各软件的说明），组态软件的架构如下：