一、組態(tài)軟件的發(fā)展過程
FameView監(jiān)控組態(tài)軟件由北京某公司基于PLC自主開發(fā)工業(yè)級(jí)軟件平臺(tái)，用于實(shí)現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)采集過程監(jiān)控和數(shù)據(jù)管理、依靠運(yùn)行穩(wěn)定、功能強(qiáng)大、使用簡單、通訊及運(yùn)行速度快等優(yōu)越性能，被廣泛用于冶金、石化、地鐵、紡織、煙草、啤酒、環(huán)保、水處理等行業(yè)；眾所周知，在當(dāng)今市場經(jīng)濟(jì)條件下，誰先掌握了正確的信息，誰就有可能做出正確的選擇，從一定意義上說，企業(yè)生產(chǎn)好壞在于管理者駕信息能力的強(qiáng)弱，組態(tài)軟件可為客戶處理正確的信息和管理發(fā)揮了重要的作用。
信息時(shí)代各類新的理論和技術(shù)發(fā)展日新月異，數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化等技術(shù)代表了當(dāng)今自動(dòng)化控制與技術(shù)發(fā)展的主流方向；“組態(tài)”的概念是伴隨著DCS的出現(xiàn)才開始被廣大的生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)人員所掌握。“組態(tài)”一詞最早來自“configuration”英文翻譯，即使用軟件工具對計(jì)算機(jī)及軟件的各種資源進(jìn)行配置，達(dá)到使計(jì)算機(jī)或軟件按照預(yù)先設(shè)置、自動(dòng)執(zhí)行特定任務(wù)，滿足使用者要求的目的。監(jiān)控組態(tài)是伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的突飛猛進(jìn)發(fā)展起來的，隨著個(gè)人計(jì)算機(jī)的普及和開放系統(tǒng)概念的推廣，基于個(gè)人計(jì)算機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)入市場，組態(tài)軟件就成為監(jiān)控系統(tǒng)最主要的組成部分。比PC監(jiān)控的硬件系統(tǒng)具有更為廣闊的發(fā)展空間，這是因?yàn)椋?、眾多DCS和PLC廠家主動(dòng)公開通訊協(xié)議，加入“PC監(jiān)控”的陣營，目前，幾乎所有的PLC和大多數(shù)DCS都使用PC做為操作站；2、由于PC監(jiān)控大大降低系統(tǒng)成本，
從無人值守的遠(yuǎn)程監(jiān)視（如環(huán)境檢測、防盜報(bào)警、礦井報(bào)警等）、數(shù)據(jù)采集與計(jì)量（如居民水電煤氣等的自動(dòng)抄表系統(tǒng)）、數(shù)據(jù)分析（如醫(yī)療化驗(yàn)設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集等）到過程控制，幾乎無處不用；3、各種智能儀器儀表、調(diào)節(jié)器等與組態(tài)軟件構(gòu)筑完整的低成本自動(dòng)化系統(tǒng)，具有廣闊的市場前景；4、各種現(xiàn)場總線和嵌如式的異軍突起，使得組態(tài)軟件越來越成為自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的靈魂。
二、FameView組態(tài)軟件的典型應(yīng)用
1、2008奧運(yùn)會(huì)及殘奧會(huì)開閉幕式舞臺(tái)控制
2008年,由中國北京承辦的第29屆奧運(yùn)會(huì)及第13屆殘奧會(huì)開閉幕儀式,萬眾矚目,在國家體育場鳥巢盛大舉行,精彩表演、獨(dú)特創(chuàng)意、恢弘畫面,帶來強(qiáng)烈震撼和美的享受.
FameView組態(tài)軟件依據(jù)其獨(dú)有的實(shí)力，被成功應(yīng)用為奧運(yùn)成功舉辦發(fā)揮了重要作用；開閉幕式舞臺(tái)效果和裝置的自動(dòng)控制系統(tǒng)由總參總裝備部調(diào)試實(shí)現(xiàn),控制系統(tǒng)分為四部分,即上空吊掛系統(tǒng)(威亞)、上空跳躍系統(tǒng)、上空碗邊小車系統(tǒng)、地面設(shè)備系統(tǒng),采用多套西門子公司S7-400H冗余系統(tǒng),龐大的控制和場景數(shù)據(jù),經(jīng)由多套杰控公司FameView軟件進(jìn)行處理和傳送,精確出色完成控制任務(wù);
每套控制系統(tǒng)啟動(dòng)后,多達(dá)8K字節(jié)的控制和場景數(shù)據(jù),以秒為單位源源不斷的從數(shù)據(jù)服務(wù)器經(jīng)過FameView組態(tài)軟件,通過以太網(wǎng)傳送到S7-400H中進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)舞臺(tái)效果;
FameView組態(tài)軟件提供了穩(wěn)定高效的API編程函數(shù),舞臺(tái)主程序通過調(diào)用API函數(shù),便捷快速的把預(yù)先編制的控制和場景數(shù)據(jù),批量送入組態(tài)軟件的設(shè)備數(shù)據(jù)表中,而不是通過變量逐個(gè)傳送,使得高速通訊成為可能;
FameView組態(tài)軟件使用計(jì)算機(jī)自帶普通網(wǎng)卡,不安裝SIMATIC NET,通過內(nèi)置S7TCP驅(qū)動(dòng)與S7-400H進(jìn)行高速通訊,S7TCP驅(qū)動(dòng)支持批量數(shù)據(jù)傳送和多通道并行通訊功能,使得8K字節(jié)的數(shù)據(jù)量,每秒種能通訊7次之多,足夠滿足控制要求;
2、 首都機(jī)場T3航站樓
首都機(jī)場T3航站樓配電監(jiān)控項(xiàng)目是奧運(yùn)重點(diǎn)項(xiàng)目，當(dāng)時(shí)被認(rèn)為是全球最大規(guī)模的終端電力監(jiān)控管理系統(tǒng)；
穩(wěn)定性要求非常高，不允許出現(xiàn)任何差錯(cuò)，檢測站點(diǎn)多達(dá)3600個(gè)PLC和電力儀表，分布范圍廣，全部通過RS485總線連接；監(jiān)控變量之多達(dá)54000個(gè)，通訊速度要求高,所有通訊站要在3秒內(nèi)訪問完成，設(shè)置多個(gè)中心監(jiān)控站同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控運(yùn)行情況;
FameView組態(tài)軟件通過以下方案進(jìn)行實(shí)施,全面達(dá)到了運(yùn)行要求:
（1）、根據(jù)地理位置分布,把整個(gè)系統(tǒng)分為23個(gè)子系統(tǒng),每個(gè)子系統(tǒng)放置一臺(tái)計(jì)算機(jī),其中安裝組態(tài)軟件,簡稱通訊機(jī),用來采集本地配電室和附近電氣小間的數(shù)據(jù);
（2）、通訊機(jī)中加入16口的MOXA多串口,連接本地配電室設(shè)備,每個(gè)串口接入1-16個(gè)PLC或儀表,利用串口驅(qū)動(dòng)多任務(wù)并行通訊性能,16個(gè)串口同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,保證通訊的速度和穩(wěn)定;
（3）、通訊機(jī)還要訪問分布在周圍數(shù)量居多的電氣小間數(shù)據(jù),在每個(gè)電氣小間放置MOXA的NPORT串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)設(shè)備,使用特有的串口服務(wù)器驅(qū)動(dòng),通過以太網(wǎng)的TCP連接直接和NPORT通訊,不需要在通訊機(jī)上進(jìn)行串口映射,組態(tài)和維護(hù)都非常簡單,且能多任務(wù)的同時(shí)訪問多個(gè)NPORT, 保證通訊的速度和穩(wěn)定;
（4）、監(jiān)測設(shè)備和變量非常多,組態(tài)效率和速度是關(guān)鍵,變量分組和EXCEL組態(tài)功能專為此目的而提供;
（5）、通訊機(jī)具有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器功能,支持FMTCP和MODBUS/TCP協(xié)議,允許16個(gè)客戶機(jī)進(jìn)行訪問;機(jī)場監(jiān)控中心放置多臺(tái)計(jì)算機(jī),通過同時(shí)訪問23個(gè)通訊機(jī),實(shí)現(xiàn)多個(gè)中心站的實(shí)時(shí)監(jiān)控;
（6）、中心監(jiān)控站是龐大的系統(tǒng),但組態(tài)卻是很簡單,通過合并23個(gè)子系統(tǒng)輕松實(shí)現(xiàn);
三、在北京某大學(xué)的污水處理中的應(yīng)用
（1）、工程概況
北京某大學(xué)的污水處理站擔(dān)負(fù)著全校師生的沖廁和校園綠化工作，附帶教學(xué)演示工作，04年由某公司進(jìn)行建設(shè)后由于運(yùn)行問題進(jìn)行改造，原有兩套處理工藝系統(tǒng)，接觸氧化和CASS,原有架構(gòu)是： PLC（歐姆龍C系列）控制所有電氣設(shè)備的自動(dòng)運(yùn)行和定時(shí)切換等，上位機(jī)用研華工控機(jī)作為操作站，組態(tài)軟件用的是組態(tài)王，將集成的數(shù)據(jù)用以太網(wǎng)傳輸?shù)疆惖剡M(jìn)行教學(xué)演示（據(jù)校方反映工程移交沒多久此功能已無法運(yùn)行），對PLC控制的設(shè)備表面上用Host Link協(xié)議進(jìn)行與上位機(jī)通訊，但后經(jīng)過查看運(yùn)行數(shù)據(jù)庫PLC內(nèi)部數(shù)據(jù)沒有集成到組態(tài)軟件上，所有設(shè)備的運(yùn)行和報(bào)警信息等是通過6塊研華PCL818L板卡從物理層硬接線的方式集成，配電柜內(nèi)部硬件線路顯的十分復(fù)雜，根據(jù)校方要求需要將兩套水處理系統(tǒng)分開單獨(dú)控制并在原有基礎(chǔ)上改造，新增數(shù)臺(tái)在線模擬設(shè)備進(jìn)行水值檢測和分析，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇虒W(xué)演示地。
（2）、改造方案的提出
由于點(diǎn)數(shù)多，接線復(fù)雜并且原工程的底層和上位機(jī)有兩家公司做，圖紙不全等諸多困難，后經(jīng)過仔細(xì)分析決定將按照工藝流程要求和在線設(shè)備的反饋控制，增加一臺(tái)PLC（歐姆龍CJ系列）作為主站，原有PLC作為從站，所有的數(shù)據(jù)全部從PLC中進(jìn)行讀寫，模擬儀器通過研華ADAM4017進(jìn)行數(shù)據(jù)整合，通過對ADAM4024進(jìn)行讀寫，達(dá)到控制反饋設(shè)備的目的，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的傳輸采用FameView組態(tài)軟件的全局變量功能通過“項(xiàng)目鄰居”的方式可以使計(jì)算機(jī)在局域網(wǎng)項(xiàng)目之間實(shí)現(xiàn)通訊；截止目前最多8臺(tái)計(jì)算機(jī)互為鄰居。
（3）、設(shè)備及參數(shù)
各種泵共30臺(tái)、風(fēng)機(jī)8臺(tái)、電動(dòng)閥60個(gè)、機(jī)械格柵3臺(tái)、加藥裝置4套（每套大約5個(gè)控制點(diǎn)），變頻供水系統(tǒng)一套，其他各種小設(shè)備（如遠(yuǎn)傳壓力表）等20個(gè)點(diǎn)，余氯測試儀3臺(tái)，COD儀器4臺(tái)，組合參數(shù)儀2臺(tái)，電磁流量計(jì)4臺(tái)，水表5臺(tái)。
（4）、數(shù)據(jù)集成方案
由于現(xiàn)場設(shè)備協(xié)議復(fù)雜、物理位置分散等特點(diǎn)，采用RS485總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，上位機(jī)用MOXA的多串口卡進(jìn)行RS485與RS232的接口轉(zhuǎn)換，是現(xiàn)場線路簡單可靠，PLC通過Host Link協(xié)議通過RS232進(jìn)行與上位機(jī)通訊（配電柜距工控機(jī)通訊距離約5米左右符合RS232的傳輸要求），上位機(jī)安裝有組態(tài)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的整合與處理，部分功能通過軟件的函數(shù)功能實(shí)現(xiàn)，通過項(xiàng)目鄰居的方式用以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)打包發(fā)送到教學(xué)演示目的地，教學(xué)演示地通過投影進(jìn)行演示教學(xué)。
