都是内置编译系统，提供类BASIC语言，有的支持VB，现在有的组态软件甚至支持C#高级语言。
组态软件大都支持各种主流工控设备和标准通信协议，并且通常应提供分布式数据管理和网络功能。对应于原有的HMI（人机接口软件，Human Machine Interface）的概念，组态软件还是一个使用户能快速建立自己的HMI的软件工具或开发环境。在组态软件出现之前，工控领域的用户通过手工或委托第三方编写HMI应用，开发时间长，效率低，可靠性差；或者购买专用的工控系统，通常是封闭的系统，选择余地小，往往不能满足需求，很难与外界进行数据交互，升级和增加功能都受到严重的限制。组态软件的出现使用户可以利用组态软件的功能，构建一套最适合自己的应用系统。随着它的快速发展，实时数据库、实时控制、SCADA、通讯及联网、开放数据接口、对I/O设备的广泛支持已经成为它的主要内容监控组态软件将会不断被赋予新的内容。
国外进口品牌组态软件
国外组态软件：
1、InTouch：Wonderware（万维公司）是Invensys plc“生产管理”部的一个运营单位，是全球工业自动化软件的领先供应商。
Wonderware的InTouch软件是最早进入我国的组态软件。在80年代末、90年代初，基于Windows3.1的InTouch软件曾让我们耳目一新，并且InTouch提供了丰富的图库。但是，早期的InTouch软件采用DDE方式与驱动程序通信，性能较差，最新的InTouch7.0版已经完全基于32位的Windows 平台，并且提供了OPC支持。
2、IFix：GE Fanuc 智能设备公司由美国通用电气公司（GE）和日本Fanuc公司合资组建，提供自动化硬件和软件解决方案，帮助用户降低成本，提高效率并增强其盈利能力。
Intellution公司以Fix组态软件起家，1995年被爱默生收购，现在是爱默生集团的全资子公司，Fix6.x软件提供工控人员熟悉的概念和操作界面，并提供完备的驱动程序（需单独购买）。上世纪90年代末，Intellution 公司重新开发内核，并将重新开发新的产品系列命名为iFiX。在iFiX中，Intellution提供了强大的组态功能，将FIX原有的Script语言改为VBA （Visual Basic For Application），并且在内部集成了微软的VBA开发环境。为了解决兼容问题，iFIX里面提供了程序叫FIX Desktop，可以直接在FIX Desktop中运行FIX程序。Intellution的产品与Microsoft的操作系统、网络进行了紧密的集成。Intellution也是OPC（OLE for Process Control）组织的发起成员之一。iFiX的OPC组件和驱动程序同样需要单独购买。
2002年，GE Fanuc公司又从爱默生集团手中，将intellution公司收购。
2009年12月11日，通用电气公司（纽约证券交易所：GE）和FANUC 公司宣布，两家公司完成了GE Fanuc自动化公司合资公司的解散协议。根据该协议，合资公司业务将按照其起初来源和比例各自归还给其母公司，该协议并使股东双方得以将重点放在其各自现有业务，谋求在其各自专长的核心业内的发展。目前，iFIX等原intellution公司产品均归GE智能平台(GE-IP).
3、Citech：悉雅特集团（Citect）是世界领先的提供工业自动化系统、设施自动化系统、实时智能信息和新一代 MES 的独立供应商。
CiT公司的Citech也是较早进入中国市场的产品。Citech具有简洁的操作方式，但其操作方式更多的是面向程序员，而不是工控用户。Citech 提供了类似C语言的脚本语言进行二次开发，但与iFix不同的是，Citech 的脚本语言并非是面向对象的，而是类似于C语言，这无疑为用户进行二次开发增加了难度。
4、WinCC：西门子自动化与驱动集团(A&D)是西门子股份公司中最大的集团之一，是西门子工业领域的重要组成部分。
Siemens的WinCC也是一套完备的组态开发环境，Simens提供类C语言的脚本，包括一个调试环境。WinCC内嵌OPC支持，并可对分布式系统进行组态。但WinCC的结构较复杂，用户最好经过Siemens的培训以掌握WinCC 的应用。
5、ASPEN-tech （艾斯苯公司）
InfoPlus.21
艾斯苯公司(AspenTechnology,Inc.)是一个为过程工业(包括化工、石化、炼油、造纸、电力、制药、半导体、日用化工、食品饮料等工业)提供企业优化软件及服务的领先供应商.
6、Movicon：是意大利自动化软件供应商PROGEA公司开发。该公司自1990年开始开发基于Windows平台的自动化监控软件，可在同一开发平台完成不同运行环境的需要。特色之处在于完全基于XML，又集成了VBA兼容的脚本语言及类似STEP-7指令表的软逻辑功能。
国内品牌组态软件
1.世纪星：由北京世纪长秋科技有限公司开发。产品自1999年开始销售。
2.三维力控：由北京三维力控科技有限公司开发，核心软件产品初创于1992年。
3.组态王KingView：由北京亚控科技发展有限公司开发，该公司成立于1997年，目前在国产软件市场中占据着一定地位。
4.紫金桥Realinfo：由紫金桥软件技术有限公司开发，该公司是由中石油大庆石化总厂出资成立。
5.MCGS：由北京昆仑通态自动化软件科技有限公司开发，市场上主要是搭配硬件销售。
6.态神：态神是由南京新迪生软件技术有限公司开发，核心软件产品初创于2005，是首款3d组态软件
软件重要特点
A) 3D：系统除了具有传统的二维平面组态、监控功能，还具有真实三维立体组态、监控功能，画面逼真。该功能利用DirectX/OpenGL开发，在国内应该是首创，国际上也极其少见。
B) 跨平台：跨PC、嵌入式、平板电脑、智能移动等平台，该特点组态领域全球首创。
1) 系统的图形/控件、驱动/模块支持源代码级跨平台，即所有平台的图形、驱动代码一致，经过不同平台编译器编译链接后，即可在该平台上运行。
2) 所有平台的所有文件格式都一致，因此工程无需修改就可以在不同平台间移植、运行，而且不同平台开发环境（目前只有Windows开发环境）可以开发其它平台的工程。
3) 所有平台间的网络通讯协议一致，平台之间可以相互访问。参见“网络分布式”特点说明。
C) 网络分布式
1) 所有平台（包括嵌入式、平板电脑、智能移动等平台）的网络版本都内置微小、高效的网络/WEB模块，因此天生具备网络/WEB服务功能，组态文件无须发布，通过WEB浏览器或者组态浏览器即可远程监控该设备工程。
2) 由于所有平台间的网络通讯协议一致，所以利用网络共享模块，不同工程、不同平台间的变量、资源都可以通过网络互相访问，实现真正意义上的跨平台网络分布式系统。
3) 利用“内核访问开发包”（参见“强大开放性”），也可以与其它系统、其它平台组成网络分布式系统。
4) 系统对网络协议和通讯采用了大量的优化技术，通讯实时性高，响应迅速，网络往返包少，大大提高了网络性能。
D) 强大开放性：系统提供了如下的开发包，随开发包发布的还有很多例子源码，而且系统封装了大量的基类和宏，因此开发扩展极其容易：
1) IO驱动开发包：一般组态软件都提供（原先我以为他们提供，不过后来我跟一些网友了解到他们不一定提供），所以本系统也提供。
2) 图形开发包：一般组态软件都不提供，但本系统也提供。用户通过该开发包可以根据项目情况灵活增加特殊图形。
3) 系统模块：用户可以根据实际需求增加系统模块对变量、事务、算法等的处理，大大扩展了系统的应用领域。
4) 内核访问开发包：外部程序和系统、无论是远程或者本地、任何平台，都可以通过该开发包访问、管理、读写任何平台的态神组态数据库内核。例如：利用该开发包的WINCE版本开发成的一个WINCE系统可以访问一个Windows平台态神系统，利用该开发包的Windows版本开发成的一个Windows系统也可以访问一个Linux平台态神系统。
其它特点
A) 界面美观、易用：开发环境具有最新的Office 2003、Visual Studio 2005、Office 2007等界面风格和标准使用方式。
B) javascript脚本：考虑系统要支持跨平台，所以采用国际通用的标准脚本语言javascript，javascript也是Web浏览器上最流行的脚本语言。另外脚本还支持中文对象、方法、属性、事件等。
C) 值变通知机制：为了提高系统性能，系统采用变量值改变通知监控端的机制，而不是监控端定时刷新的机制。
D) 高级界面：包括透明、过渡、旋转/倾斜、反锯齿等高级界面技术，这些技术在Windows上利用GDI+实现并不困难，然而在Wince、嵌入式Linux 上实现则较为困难。本系统在Wince、嵌入式Linux实现了这些功能，在当今嵌入式组态领域比较少见（尤其是Wince，嵌入式Linux可以用
Qt/miniGUI等实现。当然Wince也可以用Qt开发，但是麻烦，较少使用）。而且经测试，本系统所采用图形技术的效率要高于GDI+的效率。
E) 其它：多语言、XML支持、画面缩放、定制图形、变量替换、OPC
支持等
7.还有Controx（开物）,易控等
组态软件特点
随着工业自动化水平的迅速提高，计算机在工业领域的广泛应用，人们对工业自动化的要求越来越高，种类繁多的控制设备和过程监控装置在工业领域的应用，使得传统的工业控制软件已无法满足用户的各种需求。在开发传统的工业控制软件时，当工业被控对象一旦有变动，就必须修改其控制系统的源程序，导致其开发周期长；已开发成功的工控软件又由于每个控制项目的不同而使其重复使用率很低，导致它的价格非常昂贵；在修改工控软件的源程序时，倘若原来的编程人员因工作变动而离去时，则必须同其他人员或新手进行源程序的修改，因而更是相当困难。通用工业自动化组态软件的出现为解决上述实际工程问题提供了一种崭新的方法，因为它能够很好地解决传统工业控制软件存在的种种问题，使用户能根据自己的控制对象和控制目的的任意组态，完成最终的自动化控制工程。
组态（Configuration）为模块化任意组合。通用组态软件主要特点：（1）延续性和可扩充性。用通用组态软件开发的应用程序，当现场（包括硬件设备或系统结构）或用户需求发生改变时，不需作很多修改而方便地完成软件的更新和升级；
（2）封装性（易学易用），通用组态软件所能完成的功能都用一种方便用户使用的方法包装起来，对于用户，不需掌握太多的编程语言技术（甚至不需要编程技术），就能很好地完成一个复杂工程所要求的所有功能；
（3）通用性，每个用户根据工程实际情况，利用通用组态软件提供的底层设备（PLC、智能仪表、智能模块、板卡、变频器等）的I/O Driver、开放式的数据库和画面制作工具，就能完成一个具有动画效果、实时数据处理、历史数据和曲线并存、具有多媒体功能和网络功能的工程，不受行业限制。
组态软件的功能
组态软件指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，能以灵活多样的组态方式（而不是编程方式）提供良好的用户开发界面和简捷的使用方法，它解决了控制系统通用性问题。其预设置的各种软件模块可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能，并能同时支持各种硬件厂家的计算机和I/O产品，与高可靠的工控计算机和网络系统结合，可向控制层和管理层提供软硬件的全部接口，进行系统集成。组态软件通常有以下几方面的功能：（1）强大的界面显示组态功能。目前，工控组态软件大都运行于Windows环境下，充分利用Windows的图形功能完善界面美观的特点，可视化的m风格界面、丰富的工具栏，操作人员可以直接进人开发状态，节省时间。丰富的图形控仵和工况图库，既提供所需的组件，又是界面制作向导。提供给用户丰富的作图工具，可随心所欲地绘制出各种工业界面，并可任意编辑，从而将开发人员从繁重的界面设计中解放出来，丰富的动画连接方式，如隐含、闪烁、移动等等，使界面生动、直观。（2）良好的开放性。社会化的大生产，使得系统构成的全部软硬仵不可能出自一家公司的产品，“异构”是当今控制系统的主要特点之一。开放性是指组态软件能与多种通信协议互联，支持多种硬件设备。开放性是衡量一个组态软件好坏的重要指标。组态软件向下应能与低层的数据采集设备通信，向上能与管理层通信，实现上位机与下位机的双向通信。 (3) 丰富的功能模块。提供丰富的控潲功能库，满足用户的测控要求和现场荽求。利用各种功能模块，完成实时监控产生功能报表业示历史曲线、实时曲线、提供报警等功能，使系统具有良好的人机界面，易于操作，系统既叫适用于单机集中式控制、DCS分布式控制，也可以是带远程遇信能力的远程测控系统．（4）强大的数据库。配有实时数据库，可存储各种数据，如模拟量、离散量、字符型等，实现与外部
设备的数据交换。（5）可编程的命令语言。有可编程的命令语言，使用户可根据自己的需要编撰程序，增强图形界面（6）周密的系统安全防范，对不同的操作者，赋予不同的操作权限，保证整个系统的安全可靠运行。（7）仿真功能．提供强大的仿真功能使系统并行设计，从而缩短开发周期。
监控组态软件2008年最新发展及趋势
一、背景
自2000年以来，国内监控组态软件产品、技术、市场都取得了飞快的发展，应用领域日益拓展，用户和应用工程师数量不断增多。充分体现了“工业技术民用化”的发展趋势。
监控组态软件是工业应用软件的重要组成部分，其发展受到很多因素的制约，归根结底，是应用的带动对其发展起着最为关键的推动作用。
关于新技术的不断涌现和快速发展对监控组态软件会产生何种影响，有人认为随着技术的发展，通用组态软件会退出市场，例如有的自动化装置直接内嵌“Web Server”实时画面供中控室操作人员访问。
作者并不这样认为。用户要求的多样化，决定了不可能有哪一种产品囊括全部用户的所有的画面要求，最终用户对监控系统人机界面的需求不可能固定为单一的模式，因此最终用户的监控系统是始终需要“组态”和“定制”的。这就是监控组态软件不可能退出市场的主要原因，因为需求是存在且不断增长的。
监控组态软件是在信息化社会的大背景下，随着工业IT技术的不断发展而诞生、发展起来的。在整个工业自动化软件大家庭中，监控组态软件属于基础型工具平台。监控组态软件给工业自动化、信息化、及社会信息化带来的影响是深远的，它带动着整个社会生产、生活方式的变化，这种变化仍在继续发展。因此组态软件作为新生事物尚处于高速发展时期，目前还没有专门的研究机构就它的理论与实践进行研究、总结和探讨，更没有形成独立、专门的理论研究机构。
近5年来，一些与监控组态软件密切相关的技术如OPC、OPC-XML、现场总线等技术也取得了飞速的发展，是监控组态软件发展的有力支撑。
二、监控组态软件的最新发展情况
2．1 监控组态软件日益成为自动化硬件厂商争夺的重点
整个自动化系统中，软件所占比重逐渐提高，虽然组态软件只是其中一部分，但因其渗透能力强、扩展性强，近年来蚕食了很多专用软件的市场。因此，监控组态软件具有很高的产业关联度，是自动化系统进入高端应用、扩大市场占有率的重要桥梁。在这种思路的驱使下，西门子的WinCC
在市场上取得巨大成功。目前，国际知名的工业自动化厂商如Rockwell、GE Fanuc、Honeywell、西门子、ABB、施耐德、英维思等均开发了自己的组态软件。
监控组态软件在DCS操作站软件中所占比重日益提高
继FOXBORO之后，Euro therm(欧陆)、Delta V、PCS7等DCS系统纷纷使用通用监控组态软件作为操作站。同时，国内的DCS厂家也开始尝试使用监控组态软件作为操作站。
在大学和科研机构，越来越多的人开始从事监控组态软件的相关技术研究
从国内自动化行业学术期刊来看，以组态软件及与其密切相关的新技术为核心的研究课题呈上升趋势，众多研究人员的存在，是组态软件技术发展及创新的重要活跃因素，也一定能够积累很多技术成果。无论是技术成果还是研究人员，都会遵循金字塔的规律，由基础向高端形成过渡。这些研究人员和他们的研究成果为监控组态软件厂商开发新产品提供了有益的经验借鉴，并开拓他们的思路。
基于Linux 的监控组态软件及相关技术正在迅速发展之中，很多厂商都相继推出成熟的商品，对组态软件业的格局将产生深远的影响。
2．2 集成化、定制化
从软件规模上看，大多数监控组态软件的代码规模超过100万行，已经不属于小型软件的范畴了。从其功能来看，数据的加工与处理、数据管理、统计分析等功能越来越强。
监控组态软件作为通用软件平台，具有很大的使用灵活性。但实际上很多用户需要“傻瓜”式的应用软件，即需要很少的定制工作量即可完成工程应用。为了既照顾“通用”又兼顾“专用”，监控组态软件拓展了大量的组件，用于完成特定的功能，如批次管理、事故追忆、温控曲线、油井示功图组件、协议转发组件、ODBCRouter、ADO曲线、专家报表、万能报表组件、事件管理、GPRS透明传输组件等。
2．3 纵向：功能向上、向下延伸
组态软件处于监控系统的中间位置，向上、向下均具有比较完整的接口，因此对上、下应用系统的渗透能力也是组态软件的一种本能，具体表现为：
向上
其管理功能日渐强大，在实时数据库及其管理系统的配合下，具有部分MIS、MES或调度功能。尤以报警管理与检索、历史数据检索、操作日志管理、复杂报表等功能较为常见。
向下
日益具备网络管理（或节点管理）功能：在安装有同一种组态软件的不同节点上，在设定完地址或计算机名称后，互相间能够自动访问对方的
数据库。组态软件的这一功能，与OPC规范以及IEC61850规约、BACNet等现场总线的功能类似，反映出其网络管理能力日趋完善的发展趋势。
软PLC、嵌入式控制等功能：除组态软件直接配备软PLC组件外，软PLC组件还作为单独产品与硬件一起配套销售，构成PAC控制器。这类软PLC组件一般都可运行于嵌入式Linux操作系统。
OPC服务软件：OPC标准简化了不同工业自动化设备之间的互联通讯，无论在国际上还是国外，都已成为广泛认可的互联标准。而组态软件同时具备OPC Server和OPC Client功能，如果将组态软件丰富的设备驱动程序根据用户需要打包为OPCServe单独销售，则既丰富了软件产品种类又满足了用户的这方面需求，加拿大的Matrikon公司即以开发、销售各种OPCServer软件为主要业务，已经成为该领域的领导者。监控组态软件厂商拥有大量的设备驱动程序，因此开展OPCSever软件的定制开发具有得天独厚的优势。
工业通信协议网关：它是一种特殊的Gateway，属工业自动化领域的数据链产品。OPC标准适合计算机与工业I/O设备或桌面软件之间的数据通讯，而工业通信协议网关适合在不同的工业I/O设备之间、计算机与I/O设备之间需要进行网段隔离、无人值守、数据保密性强等应用场合的协议转换。市场上有专门从事工业通讯协议网关产品开发、销售的厂商，如Woodhead、prolinx等，但是组态软件厂商将其丰富的I/O驱动程序扩展一个协议转发模块就变成了通讯网关，开发工作的风险和成本极小。Multi_OPCServer和通讯网关pFieldComm都是力控ForceControl组态软件的衍生产品。
2．4 横向：监控、管理范围及应用领域扩大
只要同时涉及实时数据通讯（无论是双向还是单向）、实时动态图形界面显示、必要的数据处理、历史数据存储及显示，就存在对组态软件的潜在需求。
除了大家熟知的工业自动化领域，近几年以下领域已经成为监控组态软件的新增长点：
设备管理或资产管理（PAM，Plant Asset Management）。此类软件的代表是艾默生公司的设备管理软件AMS。据ARC机构预测，到2009年全球PAM的业务量将达到19亿美元。PAM所包含的范围很广，其共同点是实时采集设备的运行状态，累积设备的各种参数（如运行时间、检修次数、负荷曲线等），及时发现设备隐患、预测设备寿命，提供设备检修建议，对设备进行实时综合诊断。
先进控制或优化控制系统。在工业自动化系统获得普及以后，为提高控制质量和控制精度，很多用户开始引进先进控制或优化控制系统。这些系统包括自适应控制、（多变量）预估控制、无模型控制器、鲁棒控制、智能控制（专家系统、模糊控制、神经网络等）、其他依据新控制理论而
编写的控制软件等。这些控制软件的常项是控制算法，使用监控组态软件主要解决控制软件的人机界面、与控制设备的实时数据通讯等问题。
工业仿真系统。仿真软件为用户操作模拟对象提供了与实物几乎相同的环境。仿真软件不但节省了巨大的培训成本开销，还提供了实物系统所不具备的智能特性。仿真系统的开发商专长于仿真模块的算法，在实时动态图形显示、实时数据通讯方面不一定有优势，力控®监控组态软件与仿真软件间通过高速数据接口联为一体，在教学、科研仿真应用中应用越来越广泛。
电网系统信息化建设。电力自动化是监控组态软件的一个重要应用领域，电力是国家的基础行业，其信息化建设是多层次的，由此决定了对组态软件的多层次需求。
智能建筑：物业管理的主要需求是能源管理（节能）和安全管理，这一管理模式要求建筑物智能设备必须联网，首先有效地解决信息孤岛问题，减少人力消耗，提高应急反应速度和设备预期寿命，智能建筑行业在能源计量、变配电、安防&门禁、消防系统系统联入IBMS服务器方面需求旺盛。
公共安全监控与管理：公共安全的隐患可造成突发事件应急失当，容易造成城市公共设施瘫痪、人员群死群伤等恶性灾难。公共安全监控包括：人防（车站、广场）等市政工程有毒气体浓度监控及火灾报警。
水文监测：包括水位、雨量、闸位、大坝的实时监控。
重大建筑物（如桥梁等）健康状态监控：及时发现隐患，预报事故的发生。
机房动力环境监控：在电信、铁路、银行、证券、海关等行业以及国家重要的机关部门，计算机服务器的正常工作是业务和行政正常进行的必要条件，因此存放计算机服务器的机房重地已经成为监控的重点，监控的内容包括：UPS工作参数及状态、电池组的工作参数及状态、空调机组的运行状态及参数、漏水监测、发电机组监测、环境温湿度监测、环境可燃气体浓度监测、门禁系统监测等。
城市危险源实时监测：对存放危险源的场所、危险源行踪的监测。避免放射性物质和剧毒物质失控地流通。
国土资源立体污染监控：对土壤、大气中与农业生产有关的污染物含量进行实时监测，建立立体式实时监测网络。
城市管网系统实时监控及调度：包括供水管网、燃气管网、供热管网等的监控。
三、与组态软件密切相关情况
组态软件已经成为工业自动化系统的必要组成部分，即“基本单元”或“基本元件”，因此吸引了大型自动化公司纷纷投资开发自有知识产权的组态软件，以期依靠强大的市场产生大批量的销售，从中获取利润。
目前在国内外市场占有率较高的监控组态软件分别是GE Fanuc的iFix、Wonderware的Intouch、西门子WinCC、Citech等。中国大陆厂商以力控、亚控等为主，除此外尚有5-10个厂商从事监控组态软件业务。
在国内市场上，高端市场仍被国外产品垄断。国内产品已经开始抢占一些高端市场，并且所占比例在逐渐增长。
(1) 组态软件产品本身的变化
作为通用型工具软件，组态软件在自动化系统中始终处于“承上启下”的地位。用户在涉及工业信息化的项目中，如果涉及到实时数据采集，首先会考虑试用组态软件。正因如此，组态软件几乎应用于所有的工业信息化项目当中。应用的多样性，给组态软件的性能指标、使用方式、接口方式都提出了很多新的要求，也存在一些挑战。这些需求对组态软件系统结构带来的冲击是巨大的，对组态软件的发展起到关键的促进作用。
功能变迁：仍以人机界面为主，数据采集、历史数据库、报警管理、操作日志管理、权限管理、数据通讯转发成为其基础功能；功能组件呈分化、集成化、功能细分的发展趋势，以适应不同行业、不同用户层次的多方面需求。
新技术的采用：组态软件的IT化趋势明显，大量的最新计算技术、通讯技术、多媒体技术被用来提高其性能，扩充其功能。
注重效率：实际上，有的“组态”工作非常繁琐，用户希望通过模板快速生成自己的项目应用。图形模板、数据库模板、设备模板可以让用户以“复制”方式快速生成目标程序。
组态软件注重数据处理能力和数据吞吐能力的提高：组态软件除了常规的实时数据通讯、人机界面功能外，1万点以上的实时数据历史存储与检索、100个以上C/S或B/S客户端对历史数据库系统的并发访问，对组态软件的性能都是严峻的考验。随着应用深度的提高，这种要求会变得越来越普遍。
与控制系统硬件捆绑：组态软件与自动控制设备实现无缝集成，为硬件“量身定做”。这表明组态软件的渗透能力逐渐加强，自动化系统从来就离不开软件的支持，而整体解决方案利于硬件产品的销售，也利于厂商控制销售价格。
(2)组态软件其他应用环境的变化
造成组态软件需求增长的另外一个原因是，传感器、数据采集装置、控制器的智能化程度越来越高，实时数据浏览和管理的需求日益高涨，有的用户甚至要求在自己的办公室里监督定货的制造过程。
类似OPC这样的组织的出现，以及现场总线、尤其是工业以太网的快速发展，大大简化了异种设备间互连、开发I/O设备驱动软件的工作量。
I/O驱动软件也逐渐会朝标准化的方向发展。
通过近十年的发展，以力控科技等为代表的国内监控组态软件，在技术、市场、服务方面已趋于成熟，形成了比较雄厚的市场和技术积累，具备了与国外对手抗衡的本钱。
新技术的出现，会淘汰一批墨守成规、不思进取的厂商。那些以用户需求为为中心、勇于创新，采用新技术不断满足用户日益增长的潜在需求的厂商会逐渐在市场上取得主动，成为组态软件及相关工业IT产品市场的主导者。
发展潜力：虽然组态软件的市场潜力巨大，但是要想得到这个市场却并非容易。一方面，用户对组态软件的要求越来越高，用户的应用水平也在同步提高，相应地对软件的品质要求也越来越高；另一方面，组态软件厂商应该前瞻性地研发具有潜在需求的新功能、新产品。因此市场巨大并不代表所有从事组态软件开发的厂商都有均等的机会，机会永远属于少数优秀厂商。
1.2 为适应新需求未来监控组态软件的分布式体系结构
前面已经介绍，监控组态软件的规模都在100万行以上，这样庞大的软件系统在结构设计上必须采用分布式结构。分布式系统并不是监控组态软件的专利，目前很多大型软件系统都是分布式系统。
在组态软件中，重新提起“分布式”这个老话题是必要的，因为规模大于5000点的应用几乎离不开分布式应用的需求。还需要强调，不是因为组态软件缺少分布式结构的产品，而是缺少真正经得起分布式应用考验的产品。
1.3 目前国内监控组态软件产业发展中存在的问题
软件是自动化系统的核心与灵魂，组态软件又具有很高的渗透能力和产业关联度。不管从横向还是纵向看，一个自动化系统中，组态软件日益渗透到每个角落，占据越来越多的份额。组态软件越来越多地体现着自动化系统的价值。
虽然软件是自动化系统的核心与灵魂，但是组态软件还远未承担起这一角色。组态软件的内涵和外延在不断变化，其在自动化系统中所扮演的角色会逐渐接近这一标准。
所以，在自动化系统中国内监控组态软件厂商承载着民族工业自动化产业的未来希望与核心竞争力。监控组态软件厂商要想承担起这样的重任，必须在上图所示各个层次的软件上拥有自己的核心竞争能力，确立在市场上的足够发言权和主动地位。中国的华为公司为我们树立了榜样，只要在后续技术创新、延长软件产品线上能够满足用户日益增长的各种需求，并保持原创性创新的长盛不衰，中国的工业自动化软件产业也一定会创造出工业IT界的华为奇迹。
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1.3组态软件的产生和发展趋势 1.3.1组态软件的概念和产生背景 组态英文是“Configuration”，是用“应用软件”中提供的工具、方法、完成工程中某一具体任务的过程。组态软件指一些数据采集与过程控制的专用软件，是面向监控与数据采集(Supervisory Control and Date Acquisition,SCADA)的自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，能以灵活多样的组态方式(而不是编程方式)提供良好的用户开发界面和简捷的使用方法，其预设置的各种软件模块可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能，并能同时支持各种硬件厂家的计算机和I/O产品，与高可靠的工控计算机和网络系统结合，可向控制层和管理层提供软、硬件的全部接口，进行系统集成。 在“组态”概念出现之前，是通过编写程序(如使用BASIC、C、FORTRAN 等)来实现某一任务的，编写程序不但工作量大、周期长，而且容易犯错误，不能保证工期。组态软件的出现，解决了这个问题。“组态”的概念是伴随集散型控制系统(Distributed Control System简称DCS)的应用产生的，如DCS组态，PLC 梯形图组态。在其他行业也有组态的概念，如AutoCAD，Photoshop，办公软件(powerpoint)都存在相似的操作，即用软件提供的工具来形成自己的作品，并以数据文件保存作品，而不是执行程序。组态形成的数据只有其制造工具或其他专用工具才一能识别。由于个人计算机的普及和技术的逐渐成熟，如何利用PC进行工业监控，成为工业控制领域的重要研究方向，市场的发展使很多DSC和PLC 厂家主动公开通信协议，向“PC”监控完全开放，这不仅降低了监控成本，也使市场空间得以扩大，智能仪器、嵌入式系统和现场总线的出现，更使组态软件成为工业自动化系统中的灵魂。 1.3.2组态软件的功能特点 (l)功能多样。组态软件提供工业标准数学模型库和控制功能库，组态模式灵活，能满足用户所需的测控要求。对测控信息的历史记录进行存储、显示、计算、分析、打印，界面操作灵活方便，具有双重安全体系，数据处理安全可靠。 (2)丰富的画面显示组态功能。提供给用户丰富方便的常用编辑工具和作图工具，提供工业设备图符、仪表图符，还提供趋势图、历史曲线、组数据分析图等:提供十分友好的图形化用户界面，包括Windows风格的窗口、弹出菜单、按
iFIX组态软件简介 培训内容： →iFix的概述及结构 →系统配置 →I/O驱动器 →工作台及画面介绍 →过程数据库及数据库编辑器 →画面对象及动画 →历史数据及趋势图 →报警及安全 一. iFix的概述及结构 1．iFix软件介绍 ●iFix 是一套工业自动化软件，为用户提供一个过程化窗口 ●为操作人员和应用程序提供实时数据 2．iFix 的基本功能 ●数据采集 ---与工厂I/O设备直接通讯 ---通过I/O驱动程序，与I/O设备接口 ●数据管理 --- 处理、使用所取数据 --- 数据管理 包括过程监视（图形显示），监视控制，报警，报表，数据存档3．iFix的概述及结构（续） 1）节点类型 概念：一台运行iFix软件的计算机称为一个节点 类型： ▲按功能划分： SCADA服务器 iClient客户端（VIEW或HMI节点） HMI Pak ▲按区域划分： ●独立节点 ---与网络中其他节点不进行通讯的节点 ●本地节点 ---描述了本地正在工作的节点 ●远程节点 ---在一个分布式系统中，不同于本地节点的节点 2）网络节点图 ●iFix用于连接工厂中的过程硬件
3）I/O驱动器 ▲过程数据 ●iFix用于连接工厂中的过程硬件 ●传感器和控制器数据送入过程硬件中的寄存器（过程硬件一般包括 PLC、DCS、I/O设备） ●iFix软件从过程硬件中获取数据 ▲I/O驱动器 ●iFix与PLC之间的接口称为I/O驱动器 ●每一个I/O驱动器支持指定的硬件 ●I/O驱动器的功能 --从I/O设备中读（写）数据 --将数据传/输至驱动镜像表（DIT）中的地址中 ▲iFix数据流 ●I/O驱动器读取过程硬件 --- I/O驱动器从过程硬件的寄存器中读取数据 ---该数据传入DIT ---驱动器读取数据的速率称为轮询时间（poll） ●SAC扫描DIT ---SAC从DIT中读数 ---该数据传入过程数据库PDB ---SAC读数的速率称为扫描时间 ●（工作台）Workspace向PDB发出请求 ---图形显示中的对象显示PDB的数据 ---其他应用可以向PDB请求数据 ▲过程数据库 1）扫描、报警和控制（SAC） ●SAC主要功能 -- 从DIT中读取数据 -- 将数据传至数据库PDB
组态软件发展趋势 国外的组态软件自上世纪八十年代中期出现，在八十年代末九十年代初Onspec、Intouch、iFix等开始进入中国。国内的组态软件从九十年代初开始研发，其中最有代表性的产品有CVS、GOWELL、GH 等。虽然这个时期的组态软件主要是以单机应用为主，而且功能相对简单，但是已经能够满足当时大部分的监控需要。在组态软件出现之前，同样的任务是通过编写程序来实现的，不仅工作效率低下，而且容易出错；组态软件的出现和应用，极大地提高了自动化工程师的工作效率和工程的可靠性，使得计算机与信息科技的成果惠及自动控制领域。 上世纪九十年代中期以后，随着计算机硬件、操作系统、数据库技术和网络技术的快速发展，组态软件也进入了黄金发展时期，其应用范围越来越广泛，被认同的程度也越来越高。国内组态软件在此时开始出现品牌，并逐步取得了部分市场份额，同时形成了一定的知名度和影响力。这个时期的组态软件仍然是以单机应用为主，但能通过网络通信实现多台计算机的分工协作，并可解决中等和稍大规模系统的监控。从技术上来讲，这个时期的组态软件，无论来自国内或者国外，都是建立在Windows系统编程接口Win32之上的Windows应用程序。 进入二十一世纪以来，组态软件的应用领域得到前所未有的拓展，逐渐突破传统的工业自动化领域，渗透到农业、医疗、交通、市政工程、楼宇、环保、新能源、节能降耗等诸多新兴领域。监控系统的规模也越来越大，越来越复杂。因此，用户对组态软件的要求也就越来越高。如，通过Internet实现远程工程部署、监控、调试和诊断，利用3G通信网络实现快速的远程数据采集；利用无级缩放、3D图形等技术来更为逼真地再现监控现场；同时，在进行大规模复杂系统的监控时，对系统的稳定性也提出了更严格的要求，要最大限度减少由于系统故障引起的停机时间；以及组态软件要与控制系统具有简便的连接和互操作性、利用计算机强大的计算处理能力来弥补控制系统的不足、与企业的其它自动化系统以及信息管理系统更为方便地集成等；同时用户在产品的易用性、扩展性、灵活性、开放性等方面都提出了前所未有的要求。 更广阔的应用领域，更复杂的监控环境，更高的客户要求，都向组态软件提出了前所未有的挑战。同时，计算机技术、信息技术、网络技术的发展以及新技术的出现，也为组态软件应对上述挑战奠定了坚实的基础。时代在呼唤新一代组态软件的诞生。 新一代组态软件具有以下几个方面的特点： 以网络为中心，.NET为技术基础 目前的自动化监控系统仍是以单个的计算机为中心的，计算机和计算机之间虽然可以通过网络建立数据通信，但网络环境下计算机间的数据交换的方式过于单一，无法实现计算机群的有效分工和协作。当自动化系统的数据量达到一定规模，地理位置分布到达到一定范围后，现有组态软件的旧的网络模式已经无法满足系统的需要。所以，新一代组态软件不仅要能够方便地构建可伸缩的网络分布式系统，通过协作和负荷分布来解决大型监控系统的需要，也要能够灵活的选择整体系统的架构，实现复杂的监控系统方案。所以以网络为中心、以XML、网络服务为核心，实现网络化计算机的协同是新一代组态软件的最重要发展方向。 组态软件要实现其对复杂网络系统的监控，客观上需要一种与复杂化和网络化应用相适应的IT技术的有力支撑，微软大力推出的.NET Framework框架平台就是一个理想的选择。.NET Framework框架平台在2002年推向市场，开始是作为Windows XP等操作系统的外挂组件提供的，从Windows Server 2003和Windows Vista开始，.NET平台即成为操作系统的一部分，在Windows 7中即包含了.NET平台
组态软件概述 1、组态软件是什么 组态软件是一种面向工业自动化的通用数据采集和监控软件，即SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）软件，亦称人机界面或HMI/MMI（Human Machine Interface/Man Machine Interface）软件，在国内俗称“组态软件”。 组态软件在国内是一个约定俗成的概念，并没有明确的定义，它可以理解为“组态式监控软件”。 “组态(Configure)”的含义是“配置”、“设定”、“设置”等意思，是指用户通过类似“搭积木”的简单方式来完成自己所需要的软件功能，而不需要编写计算机程序，也就是所谓的“组态”。它有时候也称为“二次开发”，组态软件就称为“二次开发平台”。 “监控（Supervisory Control）”，即“监视和控制”，是指通过计算机信号对自动化设备或过程进行监视、控制和管理。 简单地说，组态软件能够实现对自动化过程和装备的监视和控制。它能从自动化过程和装备中采集各种信息，并将信息以图形化等更易于理解的方式进行显示，将重要的信息以各种手段传送到相关人员，对信息执行必要分析处理和存储，发出控制指令等等。 组态软件提供了丰富的用于工业自动化监控的功能，用户根据自己工程的需要进行选择、配置等较为简单的工作来建立自己所需要的监控系统。 组态软件和行业无关,它可以广泛应用于机械、钢铁、汽车、包装、矿山、水泥、造纸、水处理、环保监测、石油化工、电力、纺织、冶金、智能建筑、交通、食品、智能楼宇、实验室等等凡是涉及自动化监控的任何场合。 组态软件既可以完成对小型的自动化设备的集中监控，也能由互相联网的多台计算机完成复杂的大型分布式监控。还可以和工厂的管理信息系统有机整合起来，实现工厂的综合自动化和信息化。 2、组态软件可以做什么 作为通用的监控软件，组态软件都能提供对工业自动化系统进行监视、控制、管理和集成等一系列的功能。同时也为用户实现这些功能的组态过程提供了丰富和易于使用的手段和工具。利用组态软件，可以完成的常见功能有： 可以读写各种各样的PLC、DCS、仪表、智能模块和板卡，采集工业现场的各种信号，从而对工业现场进行监视和控制。 可以以图形和动画等直观形象的方式呈现工业现场信息，以方便对控制流程的监视；也可以直接对控制系统发出指令、设置参数干预工业现场的控制流程。 可以将控制系统中的紧急工况（报警）通过软件界面、电子邮件、手机短信、即时消息软件、声音和计算机自动语音等多种手段及时通知给相关人员，使他们及时掌控自动化系统的运行状况。 可以对工业现场的数据进行逻辑运算等处理，将结果返回给控制系统，协助控制系统完成它们所不擅长的复杂的运算控制功能。 可以对从控制系统得到的以及自己产生的数据进行记录存储。在工程发生事故和故障的时候，利用记录的运行工况数据和历史数据，可以对系统故障原因等进行分析定位，责任追查等。通过对数据的质量统计分析，还可以提高自动化系统的运行效率，提升产品质量。 可以将工程运行的状况、实时数据、历史数据、警告和外部数据库中的数据以及统计运算结果制作成报表，供运行和管理人员参考。
组态软件，又称组态监控软件系统软件。译自英文SCADA,即Supervisory Control and Data Acquisition(数据采集与监视控制)。它是指一些数据采集与过程控制的专用软件。它们处在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。组态软件的应用领域很广，可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。在电力系统以及电气化铁道上又称远动系统(RTU System,Remote Terminal Unit)。 特点 组态软件在国内是一个约定俗成的概念，并没有明确的定义，它可以理解为“组态式监控软件”。“组态(Configure)”的含义是“配置”、“设定”、“设置”等意思，是指用户通过类似“搭积木”的简单方式来完成自己所需要的软件功能，而不需要编写计算机程序，也就是所谓的“组态”。它有时候也称为“二次开发”，组态软件就称为“二次开发平台”。“监控（Supervisory Control）”，即“监视和控制”，是指通过计算机信号对自动化设备或过程进行监视、控制和管理 组态软件是有专业性的。一种组态软件只能适合某种领域的应用。组态的概念最早出现在工业计算机控制中。如DCS(集散控制系统)组态，PLC（可编程控制器）梯形图组态。人机界面生成软件就叫工控组态软件。在其他行业也有组态的概念，如AutoCAD，PhotoShop等。不同之处在于，工业控制中形成的组态结果是用在实时监控的。从表面上看，组态工具的运行程序就是执行自己特定的任务。工控组态软件也提供了编程手段，一般都是内置编译系统，提供类BASIC语言，有的支持VB，现在有的组态软件甚至支持C#高级语言。 组态软件大都支持各种主流工控设备和标准通信协议，并且通常应提供分布式数据管理和网络功能。对应于原有的HMI（人机接口软件，Human Machine Interface）的概念，组态软件还是一个使用户能快速建立自己的HMI的软件工具或开发环境。在组态软件出现之前，工控领域的用户通过手工或委托第三方编写HMI应用，开发时间长，效率低，可靠性差；或者购买专用的工控系统，通常是封闭的系统，选择余地小，往往不能满足需求，很难与外界进行数据交互，升级和增加功能都受到严重的限制。组态软件的出现使用户可以利用组态软件的功能，构建一套最适合自己的应用系统。随着它的快速发展，实时数据库、实时控制、SCADA、通讯及联网、开放数据接口、对I/O设备的广泛支持已经成为它的主要内容监控组态软件将会不断被赋予新的内容。 国外进口品牌组态软件 国外组态软件： 1、InTouch：Wonderware（万维公司）是Invensys plc“生产管理”部的一个运营单位，是全球工业自动化软件的领先供应商。 Wonderware的InTouch软件是最早进入我国的组态软件。在80年代末、90年代初，基于Windows3.1的InTouch软件曾让我们耳目一新，并且InTouch提供了丰
组态软件的现状、特点和功能 一、引语 随着工业自动化水平的发展和计算机在工业领域的广泛应用人们对工业自动化的要求越来越高。尤其还是计算机技术保持了较快的发展速度，各种软硬件技术的发展。组态软件正是在这个环境下发展起来的。本文介绍了主要组态软件的现状，特点和其强大的功，并进行了一定的比较分析。。 二、概述 新型的工业自动控制系统正以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统，其具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等鲜明优点。通常可以把这样的系统划分为控制层、监控层、管理层三个层次结构。 其中监控层对下连接控制层，对上连接管理层，它不但实现对现场的实时监测与控制，且常在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。监控层的硬件以工业级的微型计算机和工作站为主，目前更趋向于工业微机。 组态软件指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，能以灵活多样的组态方式（而不是编程方式）提供良好的用户开发界面和简捷的使用方法，其预设臵的各种软件模块可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能，并能同时支持各种硬件厂家的计算机和 I/O设备，与高可靠的工控计算机和网络系统结合，可向控制层和管理层提供软、硬件的全部接口，进行系统集成。目前世界上有不少专业厂商包括专业软件公司和硬件/系统厂商生产和提供各种组态软件产品。 三、组态软件的现状 目前中国市场上的组态软件产品按厂商划分大致可以分为三类，即国外专业软件厂商提供的产品，国内外硬件或系统厂商提供的产品，以及国内自行开发的国产化产品。 从近几年的调查结果来看，国内组态软件市场大部分份额仍被国外几家组态软件占据，如：FIX、Intouch等[1]。而这些“洋软件”除了在功能完备性、产
组态软件国内外的研究现状 2015-2-11整理 从近几年的调查结果来看，组态软件市场的大部分份额仍被国外几家组态软件占据。下面列举并介绍了一些有代表性的国外组态软件。 （1）美国Wonderware公司的InTouch 它堪称组态软件的“鼻祖”，率先推出16位Windows环境下的组态软件，在国际上曾得到较高的市场占有率。InTouch软件的图形功能比较丰富，使用较方便，但控制功能较弱。其I/O硬件驱动丰富，只是使用DDE(Dynamic Data Exchange，动态数据交换)连接方式，实时性较差，另外它的驱动程序须单独购买。32位Windows环境下的7.0版在网络和数据管理方面有所加强，并实现了所谓的实时关系数据库，其实只是在SQL Server 上增加了数据传输插件而己。在32位Windows环境下，InTouch己受到其它产品的猛烈冲击。 （2）美国Intelution公司的FIX 美国Intelutinn公司的FIX产品系列较全，包括DOS版、16位Windows版、32位Windows版、OS/2版和其它一些版本，功能较InTouch强，但实时性仍欠缺，总体技术一般。其I/O硬件驱动丰富，只是驱动程序也须单独购买。最新推出的iFIX是全新模式的组态软件，思想和体系结构都比较新，提供的功能也较为完整。但对系统资源耗费巨大，用户最为明显的感受就是缓慢，而且经常受Windows操作系统影响而导致不稳定。 （3）德国西门子公司的WINCC 德国西门子公司的WINCC组态软件在网络结构和数据管理方面要比FIX差，但也属于比较先进的产品之一。西门子似乎仅是想把这个产品当作其硬件的陪衬，对第三方硬件的支持也不热衷。若选用西门子公司的硬件，能免费得到WINCC，所以对于使用其它硬件的用户不是个好的选择。 国产化的组态软件产品也正在成为市场上的一支生力军，具有较强的价格竞争优势，但总的来讲，由于资金来源缺乏，软件工程的组织薄弱，因此软件商品化的程度还比较差。下面介绍了一些有代表性的国内组态软件。 （1）亚控公司的组态王
组态软件是工业自动化软件的重要分支，所谓组态就是利用工控软件中提供的工具和方法来完成工程中某一具体任务的过程，而这个软件就是组态软件。组态软件主要具备以下功能及特征：工业过程动态可视化、数据采集和管理、过程监控与报警、生成报表、为其他企业级程序提供数据、简单控制、批次处理、SPC过程质量控制、符合IEC61131-3标准等。 组态软件最早出现在80年代初，80年代的组态软件是基于DOS系统开发的，当时的主要产品是Onspec、Paragon和IFix 等；进入90年代，主要是基于WINDOWS系统的组态软件，如Intouch、Kingview、Ifix 等；未来将会是基于Vista操作平台的组态软件。 在90年代中期之前，组态软件在我国的应用并不普及。究其原因，大致有以下几点：一、国内用户缺乏对组态软件的认识，项目中没有组态软件的预算，或宁愿投入人力物力针对具体项目做长周期的繁冗的上位机的编程开发，而不采用组态软件；二、在很长时间里，国内用户的软件意识还不强，面对价格不菲的进口软件（早期的组态软件多为国外厂家开发），很少有用户愿意去购买正版。三、当时国内的工业自动化和信息技术应用的水平还不高，组态软件提供了对大规模应用、大量数据进行采集、监控、处理并可以将处理的结果生成管理所需的数据，这些需求并未完全形成。 随着工业控制系统应用的深入，在面临规模更大、控制更复杂的控制系统时，人们逐渐意识到原有的上位机编程的开发方式，对项目来说是费时费力、得不偿失的，同时，MIS（管理信息系统，Management Information System）和CIMS（计算机集成制造系统，Computer Integrated Manufacturing System）的大量应用，要求工业现场为企业的生产、经营、决策提供更详细和深入的数据，以便优化企业生产经营中的各个环节。因此，在1995年以后，组态软件在国内的应用逐渐得到了普及。 此时国内组态软件这个市场上，充斥着正版和盗版的国外产品，几乎见不到自主知识产权的自动化软件。面对中国自动化软件领域所处的尴尬局面，亚控科技创始人林伟先生在北京市海淀区的一个面积约30平的出租房内,开始了组态王的研发。在亚控成立并推出组态王这个产品仅仅三年后，国内先后一下涌现出了十几种组态软件和软件公司，这些公司的诞生有力的促进了这个产业在中国的发展，极大了增强了中国人在这个领域的民族自信心，也进一步鼓舞许多人发展相关领域的产品。 组态软件作为一种工业信息化的管理工具，其发展方向必然是不断降低工程开发工作量，提高工作效率。易用性是提高效率永恒的主题，但是提高易用性对于提高开发效率是有限的，亚控科技则率先提出通过复用来提高效率，创造性地开发出模型技术，并将这一技术集成到KingView7.0中。这一技术能将客户的工程开发周期缩短到原来的30%或更低，将组态软件为客户创造价值的能力提高到了一个新的境界，代表了组态软件的未来。 组态软件的发展必将沿着更好的人机交互、更加逼真的画面、能满足客户个性化需求、具备行业特征和区域特征、具有很好的开放性、信息唾手可得和更高的可靠性以及大型SCADA 的方向发展。(end)
组态软件介绍 组态软件，又称组态监控软件系统软件。译自英文SCADA，即Supervisory Control and Data Acquisition(数据采集与监视控制)。它是指一 些数据采集与过程控制的专用软件。它们处在自动控制系统监控层一级的软 件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控 制系统监控功能的、通用层次的软件工具。 组态软件的应用领域很广，可以应用于电力系统、给水系统、石油、化 工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。在电力系统以及 电气化铁道上又称远动系统(RTU System，Remote Terminal Unit)。 几种常用的组态软件 InTouch HMI为用户提供了今天的HMI 和监控应用所需的能力和通用性。 Wonderware 在研究与开发中进行了大量投入，保证为用户提供新型的、强大的、创新的产品。其结果是：各种公司可以把他们的精力集中于业务的运转方面，而工程师可以利用最新的软件技术。 InTouch 软件适合于部署在独立机械中、在分布式的服务器/ 客户机体系结构中、在利用FactorySuite 工业应用服务器的应用中，也可以作为使用终端业务的瘦客户机应用。 InTouch 还是实现了微软公司的"支持WindowsXP" 认证的第一个HMI 产品，可以从工作站、个人数字助理(PDA)和浏览器观看显示内容。 MCGS(Monitor and Control Generated System)是由北京 昆仑通态自动化软件公司开发的一套基于Windows平台，用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统。MCGS5.5通用版是北京昆仑通态数十位软件开发精英，历时整整一年时间，辛勤耕耘的结晶，MCGS5.5通用版无论在界面的友好性、内部功能的强大性、系统的可扩充性、用户的使用性以及设计理念上都有一个质的飞跃，是国内组态软件行业划时代的产品，必将带领国内的组态软件上一个新的台阶。MCGS能够完成现场数据采集、实时和历史数据处理、报警和安全机制、流程控制、动画显示、趋势曲线和报表输出以及企业监控网络等功能。
组态软件的发展和趋势 1. 组态软件产生的背景 “组态”的概念是伴随着集散型控制系统（Distributed Control System简称DCS）的出现才开始被广大的生产过程自动化技术人员所熟知的。在工业控制技术的不断发展和应用过程中，PC（包括工控机）相比以前的专用系统具有的优势日趋明显。这些优势主要体现在：PC技术保持了较快的发展速度，各种相关技术已日臻成熟；由PC构建的工业控制系统具有相对较低的拥有成本；PC 的软件资源和硬件资丰富，软件之间的互操作性强；基于PC的控制系统易于学习和使用，可以容易地得到技术方面的支持。在PC技术向工业控制领域的渗透中，组态软件占据着非常特殊而且重要的地位。 组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。组态软件应该能支持各种工控设备和常见的通信协议，并且通常应提供分布式数据管理和网络功能。对应于原有的HMI（人机接口软件，Human Machine Interface）的概念，组态软件应该是一个使用户能快速建立自己的HMI的软件工具，或开发环境。在组态软件出现之前，工控领域的用户通过手工或委托第三方编写HMI应用，开发时间长，效率低，可靠性差；或者购买专用的工控系统，通常是封闭的系统，选择余地小，往往不能满足需求，很难与外界进行数据交互，升级和增加功能都受到严重的限制。组态软件的出现，把用户从这些困境中解脱出来，可以利用组态软件的功能，构建一套最适合自己的应用系统。随着它的快速发展，实时数据库、实时控制、SCADA、通讯及联网、开放数据接口、对I/O设备的广泛支持已经成为它的主要内容，随着技术的发展，监控组态软件将会不断被赋予新的内容。 2. 组态软件在我国的发展及国内外主要产品介绍 组态软件产品于80年代初出现，并在80年代末期进入我国。但在90年代中期之前，组态软件在我国的应用并不普及。究其原因，大致有以下几点：
组态软件是在流程行业中产生和不断发展的，但是从组态软件诞生之日起，就以其方便性、灵活性得到大家的一致认可，因此也在其它行业不断推广和应用，显示出蓬勃的生机和活力。组态软件今天已经远远突破了当时设计时的最初设想，不但在工业行业中有广泛的应用，而且在民用行业中也有施展才华的空间。下面我们以农业大棚为例，讲述组态软件和工控计算机结合，在农业生产中典型实际应用。 农业温室大棚为现代农业提供新的生产环境，取得了良好的经济和社会效益。它可以提高农民收入、提高产业化水平、提高抵御自然灾害能力、延长作物生长时间、提高作物产量等。随着大棚经济的不断发展，对大棚的温度、湿度、二氧化碳浓度等的自动化监视和控制也有了相应的发展。结合紫金桥软件公司的组态软件，工控机可以为现代农业的发展做出应有的贡献，使得温室大棚得到现代化计算机技术的控制，提高经济效益。 其应用计算机系统一定要考虑农业的特点： 1，整个系统成本低、维护方便 2，操作简单，易学易用 3，抗干扰性强，能适应大棚的潮湿环境和农村电网的波动 4，能随时调整系统的安装位置和方式 5，性能稳定，可靠 因此在农业中的应用首先要考虑系统的经济性，其次要考虑其易用性，然后是其稳定性。基于以上基本原则，我们设计了以下的软件和硬件方案： 项目方案备注 计算机研华工控机研华P4级别整机 软件研华组态软件 采集模块数据采集模块研华ADAM-4000系列模块 温度传感器成熟工业产品 湿度传感器成熟工业产品 CO2浓度监测成熟工业产品根据需要选配 阀成熟工业产品 开关成熟工业产品 电源模块成熟工业产品
光线监测根据需要选配 PH值监测根据需要选配 485总线普通双绞线 针对农业行业的特点，系统采用485总线，通过485总线把各采集模块连接起来。研华公司的模块是采用一种内置式微控制器，它可以实现传感器到计算机接口的智能设备通讯。模块的配置、安装具有非常高的灵活性。模块间采用485通讯网络连接，系统内可以有255个模块，模块间的距离最大可以达到1200米，通讯线路只要廉价的双绞线就可以了；模块体积小巧，提供多种安装方式，可以螺钉、导轨安装，也可以层叠安装；模块的供电采用1 0-30VDC的宽范围供电，即使长距离供电带来的电压变化也可克服，可以统一由总24V电源供电，不需要安装现场提供电源。模块的这些特性可以很好地满足农业大棚对自动化系统的需求。 研华组态软件在整个系统为用户提供完善的计算机显示、控制和管理功能。通过和采集控制系统的集成，系统的主要完成以下功能： 1，数据的采集和显示：研华工控机实时采集各种信号，并在计算机上实时显示各类信号，使得管理人员可以及时了解生产信息。 2，状态报警和处理：可以根据设定的报警条件，对发生的各种异常情况报警，提示操作人员处理。如温度过高或过低，包括超出设定值范围过大、变化率异常等都可以报警。并且产生历史记录。 3，计算机的自动控制：可以对温度、湿度进行控制。如果温度过低，可以进行加热炉加温，过高可以采用抽风或其它方式处理。如果湿度过低，可以启动喷淋系统，湿度过高时可以利用抽风机抽出湿度过高的空气。同时可以进行CO2、光线、滴灌等自动控制。可以根据用户的需求，不同的作物、不同的时段采用不同的控制指标和控制方式。 4，信息的分析和管理：可以对实时、历史数据进行管理，以曲线、报表等方式查看。同时可以按用户指定的条件进行查询。 5，远程管理和控制。通过计算机网络系统可以对系统进行远程管理和控制
浅谈组态软件的现状与发展 前言 本文简要介绍了组态软件在中国的发展历史、现状，并对组态软件市场作了粗浅分析。同时对当今较为流行的十几种国内外组态软件从产品性能、价格、服务等方面作了一些介绍。 本文引用了许多业内同仁在公开媒体上发表的不涉及版权或著作权的有关组态软件的调查、统计、分析资料及论述，在此作出声明。 本文旨在为公司内部从事组态软件开发、销售和服务的工作人员提供一点了解组态软件的参考资料，同时也希望能够引发其他各位同仁对本论坛的兴趣，就工业自动化控制领域内的各种主题展开讨论，相互交流，互相学习。 概述 新型的工业自动控制系统正以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统，其具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等鲜明优点。通常可以把这样的系统划分为控制层、监控层、管理层三个层次结构。
其中监控层对下连接控制层，对上连接管理层，它不但实现对现场的实时监测与控制，且常在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。监控层的硬件以工业级的微型计算机和工作站为主，目前更趋向于工业微机。 组态软件指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，能以灵活多样的组态方式（而不是编程方式）提供良好的用户开发界面和简捷的使用方法，其预设置的各种软件模块可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能，并能同时支持各种硬件厂家的计算机和I/O设备，与高可靠的工控计算机和网络系统结合，可向控制层和管理层提供软、硬件的全部接口，进行系统集成。目前世界上有不少专业厂商包括专业软件公司和硬件/系统厂商生产和提供各种组态软件产品。 组态软件进入中国 组态软件产品大约在80年代中期在国外出现，在中国也已有将近20年的历史。早在80年代未90年代初，有些国外的组态软件如ONSPEC、PARAGON等就开始进入中国市场。但组态软件在中
组态软件的现状、特点与功能 一、引语 随着工业自动化水平的发展与计算机在工业领域的广泛应用人们对工业自动化的要求越来越高。尤其还就是计算机技术保持了较快的发展速度,各种软硬件技术的发展。组态软件正就是在这个环境下发展起来的。本文介绍了主要组态软件的现状,特点与其强大的功,并进行了一定的比较分析。。 二、概述 新型的工业自动控制系统正以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统,其具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等鲜明优点。通常可以把这样的系统划分为控制层、监控层、管理层三个层次结构。 其中监控层对下连接控制层,对上连接管理层,它不但实现对现场的实时监测与控制,且常在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。监控层的硬件以工业级的微型计算机与工作站为主,目前更趋向于工业微机。 组态软件指一些数据采集与过程控制的专用软件,它们就是在自动控制系统监控层一级的软件平台与开发环境,能以灵活多样的组态方式(而不就是编程方式)提供良好的用户开发界面与简捷的使用方法,其预设臵的各种软件模块可以非常容易地实现与完成监控层的各项功能,并能同时支持各种硬件厂家的计算机与I/O设备,与高可靠的工控计算机与网络系统结合,可向控制层与管理层提供软、硬件的全部接口,进行系统集成。目前世界上有不少专业厂商包括专业软件公司与硬件/系统厂商生产与提供各种组态软件产品。 三、组态软件的现状 目前中国市场上的组态软件产品按厂商划分大致可以分为三类,即国外专业软件厂商提供的产品,国内外硬件或系统厂商提供的产品,以及国内自行开发的国产化产品。 从近几年的调查结果来瞧,国内组态软件市场大部分份额仍被国外几家组态软件占据,如:FIX、Intouch等[1]。而这些“洋软件”除了在功能完备性、产品包装、市场推广等方面具有一定优势外,并非所有方面尽善尽美。
本章内容 KingSCADA软件结构 KingSCADA软硬件环境 KingSCADA与外部设备 KingSCADA软件结构 KingSCADA是一种通用的工业监控软件，它融过程控制设计、现场操作以及工厂资源管理于一体，将一个企业内部的各种生产系统和应用以及信息交流汇集在一起，实现最优化管理。它基于Windows XP/Windows 7/Windows 8/Windows10/Windows Server 2008/Windows Server 2012等操作系统，并支持多语言的操作系统。用户可以在企业网络的所有层次的各个位置上及时获得系统的实时信息与历史信息。采用KingSCADA开发工业监控系统，可以极大地增强用户生产控制能力、提高工厂的生产力和效率、提高产品的质量、减少成本及原材料的消耗。它适用于从单一设备的生产运营管理和故障诊断，到网络结构分布式大型集中监控管理系统的开发。 KingSCADA软件结构由工程设计器、画面编辑器及运行系统三部分构成。 工程设计器：工程设计器是一个应用开发设计工具，用于创建应用、创建监控画面、定义监控的设备、定义相关变量、命令语言以及设定运行系统配置等系统组态工具。 画面编辑器：在画面编辑器中用户可以绘制图形画面、设置动画链接、配置报警窗口、配置趋势曲线窗口等与图形有关的所有操作。 运行系统：工程运行界面，从采集设备中获得通讯数据，并依据画面编辑器的动画设计显示动态画面，实现人与控制设备的交互操作。 KingSCADA软硬件环境 1、硬件要求 ?硬件：Intel 酷睿2 双核4线程 ?内存：2G ?硬盘空间：KingSCADA完全安装占用空间需约350M，建议100GB硬盘。 ?显示器：VGA、SVGA或支持桌面操作系统的任何图形适配器。要求最少显示256色，推荐无限 色支持 ?鼠标：任何PC兼容鼠标 ?通讯：RS-232C ?USB接口：用于插入KingSCADA加密锁（软授权不用） （KingSCADA对于主频有一定要求，对于有较多逻辑脚本系统，建议2.3GHz以上） 2、软件要求 KingSCADA与外部设备Windows操作系统，支持的操作系统语言版本：中文简体、英文、日文
组态软件的发展和趋势 摘要：在工业控制技术不断发展和应用的过程中，PC（包括工控机）相比以前的专用系统具有的优势日趋明显。在PC技术向工业控制领域的渗透中，组态软件占据着非常特殊而且重要的地位。本文将介绍组态软件的发展和趋势。 关键词：组态软件；工业控制；工业自动化 引言： 组态软件，又称组态监控软件系统软件。译自英文SCADA,即Supervisory Control and Data Acquisition（数据采集与监视控制）。它是指一些数据采集与过程控制的专用软件。它们处在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。组态软件的应用领域很广，可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。 1.组态软件产生的背景 随着工业自动化水平的迅速提高，计算机在工业领域的广泛应用，人们对工业自动化的要求越来越高，种类繁多的控制设备和过程监控装置在工业领域的应用，使得传统的工业控制软件已无法满足用户的各种需求。在开发传统的工业控制软件时，当工业被控对象一旦有变动，就必须修改其控制系统的源程序，导致其开发周期长；已开发成功的工控软件又由于每个控制项目的不同而使其重复使用率很低，导致它的价格非常昂贵；在修改工控软件的源程序时，倘若原来的编程人员因工作变动而离去时，则必须同其他人员或新手进行源程序的修改，因而更是相当困难。通用工业自动化组态软件的出现为解决上述实际工程问题提供了一种崭新的方法，因为它能够很好地解决传统工业控制软件存在的种种问题，使用户能根据自己的控制对象和控制目的的任意组态，完成最终的自动化控制工程。 组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。组态软件应该能支持各种工控设备和常见的通信协议，并且通常应提供分布式数据管理和网络功能。对应于原有的HMI（人机接口软件，Human Machine
一、组态软件概述及功能 组态软件是数据采集监控系统SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)的软件平台工具，是工业应用软件的一个组成部分。它具有丰富的设置项日，使用方式灵活，功能强大。组态软件由早先单一的人机界面向数据处理机方向发展，管理的数据量越来越大。随着组态软件自身以及控制系统的发展，监控组态软件部分地与硬件发生分离，为自动化软件的发展提供了充分发挥作用的舞台。OPC(OLE for Process Control)的出现，以及现场总线尤其是工业以太网的快速发展，大大简化了异种设备间互连，降低了开发I/O设备驱动软件的工作量。I/O驱动软件也逐渐向标准化的方向发展。 实时数据库的作用进一步加强。实时数据库是SCADA系统的核心技术。从软件技术上讲，SCADA系统的实时数据库，实质上就是一个可统一管理酌、支持变结构的、支持实时计算的数据结构模型。在实时数据库技术中，还有对工业标准的支持(如OPC规范等)，对分布式计算的支持和对实时数据库系统冗余的支持，等等。 目前看到的所有组态软件都能实现类似的功能：几乎所有运行于32位windows平台的组态软件都采用类似资源浏览器的窗口结构，并对工业控制系统中的各种资源(设备、标签量、画面等)进行配置和编辑；处理数据报警及系统报警；提供多种数据驱动程序；各类报表的生成和打印输出；使用脚本语言提供二次开发的功能；存储历史数据并支持历史数据的查询，等等。 二、WinCC简介 西门子视窗控制中心SIMATIC WinCC（Windows Control Center）是HMI／SCADA软件中的后起之秀，1996年进入世界工控组态软件市场，当年就被美国Control Engnieering杂志评为最佳HMI软件，以最短的时间发展成第三个在世界范围内成功的SCADA系统；而在欧洲，它无可争议地成为第一。 在设计思想上，SIMATIC WinCC秉承西门子公司博大精深的企业文化理念，性能最全面、技术最先进、系统最开放的HMI/SCADA软件是WinCC开发者的追求。Wincc是按世 界范围内使用的系统进行设计的，因此从一开始就适合于世界上各主要制造商生产的控制系统，如A—B，Modicon，GE等，并且通讯驱动程序的种类还在不断地增加。通过OPE的方式，WinCC还可以与更多的第三方控制器进行通讯。 WinCC V6．O采用标准Microsoft SQL Server 2000(WinCC V6.0以前版本采用Sybase)数据库进行生产数据的归档，同时具有web浏览器功能，可使经理、厂长在办公室内看到生产
组态软件，又称监控组态软件，译自英文SCADA,即Supervision,Control and Data Acquisition(数据采集与监视控制),组态软件的应用领域很广，它可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。在电力系统以及电气化铁道上又称远动系统(RTU System,Remote Terminal Unit)。 组态软件产品于80年代初出现，并在80年代末期进入我国。但在90年代中期之前，组态软件在我国的应用并不普及。随着工业控制系统应用的深入，在面临规模更大、控制更复杂的控制系统时，人们逐渐意识到原有的上位机编程的开发方式。对项目来说是费时费力、得不偿失的，同时，MIS（管理信息系统，ManagementInformationSystem）和CIMS（计算机集成制造系统，ComputerIntegratedManufacturingSystem）的大量应用，在1995年以后，组态软件在国内的应用逐渐得到了普及。常见的组态软件有： ①InTouch：Wonderware的InTouch软件是最早进入我国的组态软件。在80年代末、90年代初，基于Windows3.1的InTouch软件曾让我们耳目一新，并且InTouch提供了丰富的图库。 ②Fix：Intellution公司以Fix组态软件起家，1995年被爱默生收购，现在是爱默生集团的全资子公司，Fix6.ｘ软件提供工控人员熟悉的概念和操作界面，并提供完备的驱动程序。 ③Citech：CiT公司的Citech也是较早进入中国市场的产品。Citech具有简洁的操作方式，但其操作方式更多的是面向程序员，而不是工控用户。 ④WinCC：Simens的WinCC也是一套完备的组态开发环境，Simens提供类Ｃ语言的脚本，包括一个调试环境。WinCC内嵌OPC支持，并可对分布式系统进行组态。
一．自动化软件的发展历史及定义 自20世纪80年代初期诞生至今，自动化软件（组态软件）已有20年的发展历史。应该说组态软件作为一种应用软件，是随着PC机的兴起而不断发展的。80年代的组态软件，像Onspec、Paragon 500、早期的FIX等都运行在DOS环境下，图形界面的功能不是很强，软件中包含着大量的控制算法，这是因为DOS具有很好的实时性。90年代，随着微软的Windows 3.0风靡全球，以Wonderware公司的Intouch为代表的人机界面软件开创了Windows下运行工控软件的先河，由于Windows 3.0不具备实时性，所以当时，80年代已成名的自动化软件公司在对于操作系统的支持上，或按兵不动，或将组态软件从DOS向OS/2移植，人们这样做的原因，是大家都认为工控软件必须具有很强的实时性和控制能力，必须运行在一个具备实时性的操作系统下，像DOS、OS/2、Win NT（1993年才推出）等。历史证明，在当时的硬件条件下，上位机做人机界面切中了用户的需求，Wonderware因而在不长的时间内成为全球最大的独立自动化软件厂商，而在80年代靠DOS版组态软件起家，后来向OS/2移植的公司后来基本上都没落了。 那么，本文中提到的自动化软件指什么？到底什么是自动化软件？它应该具备哪些功能和特征呢？ 首先，自动化软件主要包括人机界面软件（HMI），像Intouch、iFix、组态王等；基于PC的控制软件，统称软PLC或软逻辑，像亚控的
KingAct以及即将推出的组态王嵌入版、西门子的WinAC等；还包括生产执行管理软件，许多专家也将这一类软件归为MES （Manufacturing Execution System），像Intellution公司的iBatch、Wonderware公司的InTrack等，另外，与通用办公自动化软件相比，自动化软件还应包括相应的服务。 其次，自动化软件主要具备如下功能及特征：工业过程动态可视化；数据采集和管理；过程监控报警；报表功能；为其他企业级程序提供数据；简单的回路调节；批次处理；SPC过程质量控制；符合IEC1131-3标准。 二．自动化软件全球及国内市场发展状况 在全球范围内，自动化软件市场已比较成熟，年增长速度大概在9%左右，图1是ARC对全球自动化软件市场增长幅度的预测。 目前，全球知名的自动化软件厂商不足20家，但头6家占据了整个市场75%的份额，图2是ARC对全球自动化软件厂商所占市场份额的评估。 亚洲由于中国和印度是发展中的大国，自动化软件的应用潜力比较大，所以整个亚洲年增长速度大概在15%左右，当然其基数也比较低。图3是ARC对于亚洲自动化软件市场增长率的预测。 国内市场可细分为高端和中低端。高端市场基本上由国外品牌的软件占有，像一些国家级的大项目、大型企业的主生产线控制等，高端市场的特点是装机量小，但单机销售额大，目前国外品牌的软件年装机