組態

在使用工控軟體中，我們經常提到組態一詞，組態英文是“Configuration”，其意義究竟是什麼呢？簡單的講，組態就是用應用軟體中提供的工具、方法，完成工程中某一具體任務的過程。

與硬體生產相對照，組態與組裝類似。如要組裝一台電腦，事先提供了各種型號的主板、機箱、電源、CPU、顯示器、硬碟、光碟機等，我們的工作就是用這些部件拼湊成自己需要的電腦。當然軟體中的組態要比硬體的組裝有更大的發揮空間，因為它一般要比硬體中的“部件”更多，而且每個“部件”都很靈活，因為軟部件都有內部屬性，通過改變屬性可以改變其規格（如大小、形狀、顏色等）。

組合數學中，組態的含義是一個集合到另一個滿足一定條件的集合的映射。

比如，例1、數字1~9的一個組態是九宮格。

也有難一點的例子，比如，例2、集合A是n對小括弧()，滿足一定條件的集合B是要求滿足：括弧配對，即左括弧(和右括弧)的配對，如()，()()， (())， ()()()，(()())，(())()，()(())，((()))，列舉了1對~3對()配對的情況，例2是要求出n對小括弧()，滿足括弧配對條件的所有組態。

在組態概念出現之前，要實現某一任務，都是通過編寫程序（如使用BASIC , C , FORTRAN等）來實現的。編寫程序不但工作量大、周期長，而且容易犯錯誤，不能保證工期。組態軟體的出現，解決了這個問題。對於過去需要幾個月的工作，通過組態幾天就可以完成。

組態軟體是有專業性的。一種組態軟體只能適合某種領域的應用。組態的概念最早出現在工業計算機控制中。如DCS(集散控制系統)組態，PLC（可編程式控制制器）梯形圖組態。人機界面生成軟體就叫工控組態軟體。其實在其他行業也有組態的概念，人們只是不這麼叫而已。如AutoCAD，PhotoShop，辦公軟體(PowerPoint)都存在相似的操作，即用軟體提供的工具來形成自己的作品，並以數據文件保存作品，而不是執行程序。組態形成的數據只有其製造工具或其他專用工具才能識別。但是不同之處在於，工業控制中形成的組態結果是用在實時監控的。組態工具的解釋引擎，要根據這些組態結果實時運行。從表面上看，組態工具的運行程序就是執行自己特定的任務。

雖然說組態就是不需要編寫程序就能完成特定的應用。但是為了提供一些靈活性，組態軟體也提供了編程手段，一般都是內置編譯系統，提供類BASIC語言，有的甚至支持VB。

在當今工控領域，一些常用的大型組態軟體主要有：羅克韋爾（Rockwell)-SE,ABB-OptiMax，艾默生DeltaV,WinCC，ChinPMC，iCentroView, iFix，Wonderware Intouch，積成電子（E1000）組態王（KINGVIEW），紫金橋（RealInfo），力控，易控，華富開物（controX），巨控組態（giantview），天工組態，Advantrol，VisualField，QTouch2跨平台HMI/SCDA組態軟體等。免費的組態軟體有uScada。

1、ChinPMC：ChinPMC是一款國產的組態軟體，由中科院軟體所旗下的北京中科啟信軟體技術有限公司自主研發，是目前市場上唯一真正實現B/S架構的實時監控平台產品。ChinPMC在傳統組態軟體的基礎上，提供管控一體化組態工具及多終端一體化運行環境，以數據展示的直觀性（圖形、圖表、曲線、報表）、圖形格式的矢量化、數據監控的實時性、事件處理的智能性、多系統集成的開放性、系統平台的無關性為重要特徵，為生產企業的安全生產、環境監測、節能減排和物聯網應用提供開發和運行支撐工具集。

2、InTouch：Wonderware的InTouch軟體是最早進入我國的組態軟體。在80年代末、90年代初，基於Windows3.1的InTouch軟體曾讓我們耳目一新，並且InTouch提供了豐富的圖庫。但是，早期的InTouch軟體採用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平台，並且提供了OPC支持。

3、QTouch由著名的QT類庫開發而成，完全具有跨平台和統一工作平台特性，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一工作平台，即可以在windows上開發組態，在linux上運行等。QTouch是HMI/SCADA組態軟體，提供嵌入式linux平台的人機界面產品。

4、IFix：Intellution公司以Fix組態軟體起家，1995年被愛默生收購，現在是愛默生集團的全資子公司，Fix6.x軟體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、網路進行了緊密的集成。Intellution也是OPC（OLE for Process Control）組織的發起成員之一。iFiX的OPC組件和驅動程序同樣需要單獨購買。

5、Citech：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。

6、WinCC：Siemens的WinCC也是一套完備的組態開發環境，Siemens提供類C語言的腳本，包括一個調試環境。WinCC內嵌OPC支持，並可對分散式系統進行組態。但WinCC的結構較複雜，用戶最好經過Siemens的培訓以掌握WinCC的應用。

7、組態王：組態王是國內第一家較有影響的組態軟體開發公司（更早的品牌多數已經湮滅）。組態王提供了資源管理器式的操作主界面，並且提供了以漢字作為關鍵字的腳本語言支持。組態王也提供多種硬體驅動程序。

8、Controx（開物）：華富計算機公司的Controx2000是全32位的組態開發平台，為工控用戶提供了強大的實時曲線、歷史曲線、報警、數據報表及報告功能。作為國內最早加入OPC組織的軟體開發商，Controx內建OPC支持，並提供數十種高性能驅動程序。提供面向對象的腳本語言編譯器，支持ActiveX組件和插件的即插即用，並支持通過ODBC連接外部資料庫。Controx同時提供網路支持和WevServer功能。

9、ForceControl（力控）：大慶三維公司的ForceControl（力控）從時間概念上來說，力控也是國內較早就已經出現的組態軟體之一。只是因為早期力控一直沒有作為正式商品廣泛推廣，所以並不為大多數人所知。大約在93年左右，力控就已形成了第一個版本，只是那時還是一個基於DOS和VMS的版本。後來隨著Windows3.1的流行，又開發出了16位Windows版的力控。但直至Windows95版本的力控誕生之前，他主要用於公司內部的一些項目。32位下的1.0版的力控，在體系結構上就已經具備了較為明顯的先進性，其最大的特徵之一就是其基於真正意義的分散式實時資料庫的三層結構，而且其實時資料庫結構可為可組態的活結構。在1999~2000年期間，力控得到了長足的發展，最新推出的2.0版在功能的豐富特性、易用性、開放性和I/O驅動數量，都得到了很大的提高。在很多環節的設計上，力控都能從國內用戶的角度出發，即注重實用性，又不失大軟體的規範。另外，公司在產品的培訓、用戶技術支持等方面投入了較大人力，相信在較短時間內，力控軟體產品將在工控軟體界形成巨大的衝擊。

10、GE的Cimplicity，

11、RSView Supervisory Edition是羅克韋爾自動化發布的，基於Windows2000操作系統的人機界面軟體，它用於監視，控制並獲得全企業內所有的生產操作的數據。

12、NI Lookout是市場上最為易用的工控組態軟體！運用Lookout，可以很方便地實現對工業過程的監控和數據採集。Lookout支持數十種PLC的通信協議，比如Modbus，AB和Siemens等等。Lookout同樣支持OPC通信。Lookout還可以同NI的硬體產品FieldPoint無縫集成。文件較大，僅適合寬

13、Wizcon是一個先進的SCADA應用開發工具，系統集成商運用它可以建立各種工業領域的高級應用。Wizcon的十分便捷的圖形用戶介面，出眾的HMI功能，Internet訪問，由淺入深的開發過程，以及全廠範圍的集成能力等特點使它成為工廠自動化最通用的SCADA系統，Wizcon使得企業內部底層和其他部門建立聯繫，操作人員的工廠管理者都可以看到各種數據。管理人員可以在辦公室用熟悉的操作環境和查詢工具獲取實時數據。實際上，作為一個開放的系統,Wizcon允許用戶將不同的硬體和軟體結合在一起構成完整的自動化解決方案以保護現有投資，提高生產率和產品質量。

14、MCGS(Monitor and Control Generated System)的組態軟體是通態軟體公司開發的，一套基於Windows平台的，用於快速構造和生成上位機監控系統的組態軟體系統，可運行於Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000等操作系統。