“組態(Configure)”的含義是“配置”、“設定”、“設置”等意思，是指用戶通過類似“搭積木”的簡單方式來完成自己所需要的軟件功能，而不需要編寫計算機程序，也就是所謂的“組態”，簡單地說，組態軟件能夠實現對自動化過程和裝備的監視和控制。

在組態軟件中，通過組態生成的一個目標應用項目在計算機硬盤中占據惟一的物理空間(邏輯空間)，可以用惟一的一個名稱來標識，就被稱為一個應用程序。在同一計算機中可以存儲多個應用程序，組態軟件通過應用程序的名稱來訪問其組態內容，打開其組態內容進行修改或將其應用程序裝入計算機內存投入實時運行。

組態軟件的結構劃分有多種標準，這里以使用軟件的工作階段和軟件體系的成員構成兩種標準討論其體系結構。

以使用軟件的工作階段劃分，也可以說是按照系統環境劃分，從總體上講，組態軟件是由兩大部分構成的：

系統開發環境是自動化工程設計工程師為實施其控制方案，在組態軟件的支持下進行應用程序的系統生成工作所必須依賴的工作環境。通過建立一系列用戶數據文件，生成最終的圖形目標應用系統，供系統運行環境運行時使用。系統開發環境由若干個組態程序組成，如圖形界面組態程序、實時數據庫組態程序等。

系統運行環境在系統運行環境下，目標應用程序被裝入計算機內存并投入實時運行。系統運行環境由若干個運行程序組成，如圖形界面運行程序、實時數據庫運行程序等。組態軟件支持在線組態技術，即在不退出系統運行環境的情況下可以直接進入組態環境并修改組態，使修改后的組態直接生效。

自動化工程設計工程師最先接觸的一定是系統開發環境，通過一定工作量的系統組態和調試，最終將目標應用程序在系統運行環境投入實時運行，完成一個工程項目。

按照成員構成劃分，組態軟件因為其功能強大，而每個功能相對來說又具有一定的獨立性，因此其組成形式是一個集成軟件平臺，由若干程序組件構成。

其中，應用程序管理器是提供應用程序的搜索、備份、解壓縮、建立新應用等功能的專用管理工具。在自動化工程設計工程師應用組態軟件進行工程設計時，經常會遇到下面一些煩惱：經常要進行組態數據的備份；經常需要引用以往成功應用項目中的部分組態成果(如畫面)；經常需要迅速了解計算機中保存了哪些應用項目。雖然這些要求可以用手工方式實現，但效率低下、極易出錯。有了應用程序管理器的支持，這些操作將變得非常簡單。

圖形界面開發程序是自動化工程設計工程師為實施其控制方案，在圖形編輯工具的支持下進行圖形系統生成工作所依賴的開發環境。通過建立一系列用戶數據文件，生成最終的圖形目標應用系統，供圖形運行環境運行時使用。

圖形界面運行程序在系統運行環境下，圖形目標應用系統被圖形界面運行程序裝入計算機內存并投入實時運行。

實時數據庫系統組態程序有的組態軟件只在圖形開發環境中增加了簡單的數據管理功能，因而不具備完整的實時數據庫系統。目前比較先進的組態軟件(如力控?等)都有獨立的實時數據庫組件，以提高系統的實時性，增強處理能力。實時數據庫系統組態程序是建立實時數據庫的組態工具，可以定義實時數據庫的結構、數據來源、數據連接、數據類型及相關的各種參數。

實時數據庫系統運行程序在系統運行環境下，目標實時數據庫及其應用系統被實時數據庫系統運行程序裝入計算機內存并執行預定的各種數據計算、數據處理任務。歷史數據的查詢、檢索、報警的管理都是在實時數據庫系統運行程序中完成的。

I/O驅動程序是組態軟件中必不可少的組成部分，用于和I/O設備通訊，互相交換數據，DDE和OPC Client是兩個通用的標準I/O驅動程序，用來和支持DDE標準和OPC標準的I/O設備通訊。多數組態軟件的DDE驅動程序被整合在實時數據庫系統或圖形系統中，而OPC Client則多數單獨存在。

擴展可選組件包括：通用數據庫接口(ODBC接口)組態程序、通用數據庫接口(ODBC接口)運行程序、策略(控制方案)編輯組態程序、策略運行程序、實用通訊程序組件。

通用數據庫接口組件用來完成組態軟件的實時數據庫與通用數據庫(如Oracle、Sybase、Foxpro、DB2、Infomix、SQL Server等)的互聯，實現雙向數據交換，通用數據庫既可以讀取實時數據，也可以讀取歷史數據；實時數據庫也可以從通用數據庫實時地讀入數據。通用數據庫接口(ODBC接口)組態環境用于指定要交換的通用數據庫的數據庫結構、字段名稱及屬性、時間區段、采樣周期、字段與實時數據庫數據的對應關系等。

通用數據庫接口(ODBC接口)運行程序為已組態的通用數據庫連接被裝入計算機內存，按照預先指定的采樣周期，對規定時間區段按照組態的數據庫結構建立起通用數據庫和實時數據庫間的數據連接。

策略編輯/生成組件是以PC為中心實現低成本監控的核心軟件，具有很強的邏輯、算術運算能力和豐富的控制算法。策略編輯/生成組件以IEC-1131-3標準為使用者提供標準的編程環境，共有4種編程方式：梯形圖、結構化編程語言、指令助記符、模塊化功能塊。使用者一般都習慣于使用模塊化功能塊，根據控制方案進行組態，結束后系統將保存組態內容并對組態內容進行語法檢查、編譯。編譯生成的目標策略代碼即可以與圖形界面同在一臺計算機上運行，也可以下裝(Download)到目標設備(如PC/104、Windows CE系統等PC-Based設備)上運行。

組態的策略目標系統被裝入計算機內存并執行預定的各種數據計算、數據處理任務，同時完成與實時數據庫的數據交換。

實用通訊程序極大地增強了組態軟件的功能，可以實現與第三方程序的數據交換，是組態軟件價值的主要表現之一。通訊實用程序具有以下功能：

①可以實現操作站的雙機冗余熱備用；

②實現數據的遠程訪問和傳送；

③通訊實用程序可以使用以太網、RS485、RS232、PSTN等多種通訊介質或網絡實現其功能。實用通訊程序組件可以劃分為Server和Client兩種類型，Server是數據提供方，Client是數據訪問方，一旦Server和Client建立起了連接，二者間就可以實現數據的雙向傳送。

常用系統組態工具有十二種：InTouch、iFix、Citech、WinCC、組態王、Controx(開物)、ForceControl(力控)、Cimplicity、RSView Supervisory Edition、NI Lookout、Wizcon、MCGS。

InTouch：Wonderware的InTouch軟件是最早進入我國的組態軟件。在80年代末、90年代初，基于Windows3.1的InTouch軟件曾讓我們耳目一新，并且InTouch提供了豐富的圖庫。但是，早期的InTouch軟件采用ＤＤＥ方式與驅動程序通信，性能較差，最新的InTouch7.0版已經完全基于32位的Windows平臺，并且提供了OPC支持。

iFix：Intellution公司以Fix組態軟件起家，1995年被愛默生收購，現在是愛默生集團的全資子公司，Fix6.ｘ軟件提供工控人員熟悉的概念和操作界面，并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版本并不完全兼容。原有的Script語言改為VBA(Visual Basic For Application)，并且在內部集成了微軟的VBA開發環境。遺憾的是，Intellution并沒有提供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、網絡進行了緊密的集成。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。

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的腳本語言并非是面向對象的，而是類似于Ｃ語言，這無疑為用戶進行二次開發增加了難度。

WinCC：Simens的WinCC也是一套完備的組態開發環境，Simens提供類Ｃ語言的腳本，包括一個調試環境。WinCC內嵌OPC支持，并可對分布式系統進行組態。但WinCC的結構較復雜，使用前最好經過Simens的培訓以掌握WinCC的應用。

組態王：組態王是國內第一家較有影響的組態軟件開發公司(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，并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件驅動程序。

Controx(開物)：華富計算機公司的Controx2000是全32位的組態開發平臺，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組織的軟件開發商，Controx內建OPC支持，并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，并支持通過ODBC連接外部數據庫。Controx同時提供網絡支持和WevServer功能。

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件之一。只是因為早期力控一直沒有作為正式商品廣泛推廣，所以并不為大多數人所知。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于DOS和VMS的版本。后來隨著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，他主要用于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，其最大的特征之一就是其基于真正意義的分布式實時數據庫的三層結構，而且其實時數據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，又不失大軟件的規范。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，力控軟件產品將在工控軟件界形成巨大的沖擊。

GE的Cimplicity。

RSView Supervisory Edition是羅克韋爾自動化發布的，基于Windows2000操作系統的人機界面軟件，它用于監視，控制并獲得全企業內所有的生產操作的數據。

NI Lookout是市場上最為易用的工控組態軟件！運用Lookout，可以很方便地實現對工業過程的監控和數據采集。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的硬件產品FieldPoint無縫集成。文件較大，僅適合寬。

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接口，出眾的HMI功能，Internet訪問，由淺入深的開發過程，以及全廠范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系，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件和軟件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。

MCGS(Monitor and Control Generated System)是組態軟件是通態軟件公司開發的，一套基于Windows平臺的，用于快速構造和生成上位機監控系統的組態軟件系統，可運行于Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000等操作系統。

組態軟件的優點是延續性和可擴充性，封裝性(易學易用)，通用性。

延續性和可擴充性：用通用組態軟件開發的應用程序，當現場(包括硬件設備或系統結構)或用戶需求發生改變時，不需作很多修改而方便地完成軟件的更新和升級。

封裝性(易學易用)：通用組態軟件所能完成的功能都用一種方便用戶使用的方法包裝起來，對于用戶，不需掌握太多的編程語言技術(甚至不需要編程技術)，就能很好地完成一個復雜工程所要求的所有功能。

通用性：每個用戶根據工程實際情況，利用通用組態軟件提供的底層設備(PLC、智能儀表、智能模塊、板卡、變頻器等)的I/O Driver、開放式的數據庫和畫面制作工具，就能完成一個具有動畫效果、實時數據處理、歷史數據和曲線并存、具有多媒體功能和網絡功能的工程，不受行業限制。

總之，組態軟件是有專業性的。一種組態軟件只能適合某種領域的應用。組態形成的數據只有其制造工具或其他專用工具才能識別。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。

來源：網絡

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