工業(yè)企業(yè)是一個復雜的大系統(tǒng),按照發(fā)展新型工業(yè)和企業(yè)信息化的要求,自動化應(yīng)該是集管理和控制于一體的,它包含低層的控制與高層次的管理的自動化。人們常常把高層次的控制稱為管理,而把低層次的管理稱為控制。對低層的控制而言,其控制任務(wù)主要由物理系統(tǒng)設(shè)備完成。企業(yè)信息化對系統(tǒng)的自動化程度提出了更高的要求,它包含了企業(yè)資源計劃系統(tǒng)ERP從Internet網(wǎng)上接受訂貨,由企業(yè)(工廠)生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(MES)完成產(chǎn)品生產(chǎn)直至合格產(chǎn)品出廠將產(chǎn)品送到用戶的全過程,涵蓋了從傳感器開始到整個系統(tǒng)優(yōu)化運行的全部低層控制及高層管理。企業(yè)物料流、信息流、資金流、人才流等的流向和流量隨企業(yè)的功能、規(guī)模、產(chǎn)品特性等的不同,其復雜程度差異很大,如何使這類復雜大系統(tǒng)優(yōu)化運行,以獲取最佳的社會經(jīng)濟效益是人們期望的目標。為保證整個控制過程(或系統(tǒng))中的所有有用的實時狀態(tài)信息不沉淀、流失,便于實現(xiàn)實時協(xié)調(diào),加強對上層決策的輔助支持,各工作站均應(yīng)該用統(tǒng)一人機圖形用戶界面,統(tǒng)一信息平臺,克服“自動化孤島”、“信息孤島”現(xiàn)象,實現(xiàn)管控一體化的無縫集成,其中起關(guān)鍵作用的就是監(jiān)控組態(tài)軟件。要充分發(fā)揮信息在低層控制和高層管理決策中的主導作用,對監(jiān)控軟件系統(tǒng)的選擇必須給于足夠的重視,否則企業(yè)信息化的目標是難以實現(xiàn)的。
2.3 一般監(jiān)控組態(tài)軟件的局限性
從20世紀80年代后國內(nèi)新建和改建與技術(shù)改造項目中的自動化系統(tǒng)基本上都是采用國外進口的組態(tài)級工控軟件,如典型的有美國Wonderware公司InTouch,美國Intellution軟件公司開發(fā)的Fix和iFix,德國西門子公司的WinCC,俄羅斯Adastra科技公司的—Trace mode組態(tài)軟件等,直至20世紀90年代中期,國內(nèi)一些軟件公司在消化吸收國外組態(tài)軟件基礎(chǔ)上也開發(fā)了一些工控組態(tài)軟件產(chǎn)品,典型的如北京亞控軟件公司的組態(tài)王“Kings View”,北京昆侖通態(tài)自動化公司的MCSG等等,這些軟件投放市場對我國實現(xiàn)企業(yè)基礎(chǔ)自動化作出過重要貢獻,其共同優(yōu)點是:采用圖形化編程設(shè)計技巧、對實際監(jiān)控對象實現(xiàn)狀態(tài)轉(zhuǎn)移管理、使監(jiān)控和管理對象更加形象化和深刻化、系統(tǒng)實時開放性和互連操作性較好,應(yīng)用操作平臺開發(fā)周期短等,僅從監(jiān)控層面考慮問題,在圖形及組態(tài)方案、數(shù)據(jù)點管理、網(wǎng)絡(luò)功能、通信功能、加鎖設(shè)計等方面盡管各有側(cè)重點,但基本上都能滿足用戶的要求。值得注意的是,如果從更高管理層次考慮問題,要實現(xiàn)工業(yè)自動化系統(tǒng)的管控一體化、企業(yè)信息化卻面臨嚴峻問題,面對的很可能是一個又一個的“信息孤島”、“自動化孤島”,很難將“孤島”的信息資源加以整合集成,缺乏統(tǒng)一的控制、數(shù)據(jù)、信息平臺支持,這正是目前工業(yè)企業(yè)復雜大系統(tǒng)基礎(chǔ)自動化和企業(yè)信息化面臨的主要問題。如何在保護現(xiàn)有投運系統(tǒng)資源的前提下,適當增加軟件系統(tǒng)支持以提升和改造原系統(tǒng),使企業(yè)實現(xiàn)信息化,以適應(yīng)改造和提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要,是控制工程界普遍關(guān)注的問題 。在探索信息資源充分利用方案和途徑時,由于受到系統(tǒng)所選擇組態(tài)軟件功能的限制,實施起來都因“通信協(xié)議”“軟接口”等瓶頸問題而止步,這在眾多企業(yè)中是屢見不鮮的,這給系統(tǒng)集成帶來不少困難,對此一般監(jiān)控組態(tài)軟件廠商似乎對“通信軟接口”瓶頸問題重視程度還有所不夠。
2.4 過程可視化軟件的特點
隨著軟件技術(shù)的發(fā)展,監(jiān)控組態(tài)軟件不斷地被賦予新的內(nèi)容,在社會信息化進程中將扮演越來越重要的角色,實時多任務(wù)是組態(tài)軟件最突出的特點。例如,數(shù)據(jù)采集與輸出、數(shù)據(jù)處理與算法實現(xiàn)、圖形顯示及人機對話、實時數(shù)據(jù)的存儲、檢索管理、實時通訊等。組態(tài)軟件主要解決的問題是:
(1) 如何在數(shù)據(jù)采集與控制設(shè)備間進行數(shù)據(jù)交換;
(2) 使來自設(shè)備的數(shù)據(jù)與計算機圖形畫面上的各元素關(guān)聯(lián)起來;
(3) 處理數(shù)據(jù)報警及系統(tǒng)報警;
(4) 存儲歷史數(shù)據(jù)并支持歷史數(shù)據(jù)的查詢;
(5) 各類報表的生成和打印輸出;
(6) 提供靈活、多變的組態(tài)方式,以適應(yīng)不同領(lǐng)域的需求;
(7) 與第三方軟件程序的接口,以實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
組態(tài)軟件可利用圖形功能把被控對象形象地畫出來,再通過內(nèi)部數(shù)據(jù)鏈接把被控對象的屬性與I/O設(shè)備的實時數(shù)據(jù)進行邏輯連接。當由組態(tài)軟件生成的應(yīng)用系統(tǒng)投入運行后,I/O設(shè)備數(shù)據(jù)發(fā)生變化將會直接帶動被控對象屬性的變化。組態(tài)軟件的實時數(shù)據(jù)庫是一個開放式的數(shù)據(jù)平臺,可以使管理者得到現(xiàn)場設(shè)備運行的所有實時數(shù)據(jù),并實行統(tǒng)一管理。此外,組態(tài)軟件還能根據(jù)歷史趨勢分析,進行優(yōu)化控制和調(diào)度決策。