淺談組態(tài)軟件的控制功能

當(dāng)前組態(tài)軟件在工業(yè)控制中得到了日益廣泛的應(yīng)用。組態(tài)軟件依據(jù)自身的過程數(shù)據(jù)庫，下連各種硬件設(shè)備，并通過動(dòng)態(tài)人機(jī)界面可以將采集處理的數(shù)據(jù)展現(xiàn)給用戶，或者傳遞給其他應(yīng)用程序。其結(jié)構(gòu)如圖所示：

組態(tài)軟件的出現(xiàn)，由于其預(yù)先提供了各種常用組件和相關(guān)設(shè)備驅(qū)動(dòng)，一方面將監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難度大為降低，開發(fā)相關(guān)系統(tǒng)的時(shí)間也大為縮短，另一方面，由于可以自由連接多種設(shè)備，提供了一個(gè)平臺(tái)，用戶可以依據(jù)需要設(shè)計(jì)出成本最優(yōu)的工程。

對于硬件設(shè)備，特別是可編程的PLC等硬件，自身具有一定的控制功能，而可以連接PLC等硬件的組態(tài)軟件也可以通過腳本等執(zhí)行一定的控制功能，那么控制是交給上位機(jī)的組態(tài)軟件，還是下位機(jī)的PLC呢？這里先對兩者做一個(gè)簡單的比較：

下位機(jī)控制

下位機(jī)可以執(zhí)行一些相關(guān)的控制動(dòng)作，優(yōu)點(diǎn)在于其速度快，可靠性高，穩(wěn)定。其缺點(diǎn)在于受到其自身的限制，對于一些特殊的復(fù)雜控制，以及和其他特殊設(shè)備相關(guān)或者涉及到關(guān)系數(shù)據(jù)庫等控制功能作無法執(zhí)行。

上位機(jī)控制

上位機(jī)的組態(tài)軟件同樣可以執(zhí)行一定的控制動(dòng)作，其優(yōu)點(diǎn)在于腳本編寫更容易，而且可以方便可執(zhí)行涉及到多個(gè)設(shè)備以及關(guān)系數(shù)據(jù)庫或者其他數(shù)據(jù)的控制動(dòng)作，能充分發(fā)揮自身系統(tǒng)的優(yōu)勢。缺點(diǎn)在于有時(shí)會(huì)遇到上位機(jī)和下位機(jī)通訊的時(shí)間瓶頸，而且通常組態(tài)軟件運(yùn)行工控機(jī)在其他操作系統(tǒng)上，其穩(wěn)定性和PLC等有差距。

在實(shí)際工程中，應(yīng)該根據(jù)需要來進(jìn)行相關(guān)的控制分布。下面通過一些典型示例進(jìn)行說明：

適合下位機(jī)控制場合

對于一些實(shí)時(shí)性要求較高，或者上位機(jī)和下位機(jī)通訊較慢或容易受到干擾的情況下，建議把關(guān)鍵的控制放在下位機(jī)執(zhí)行。比如對于一些典型的水利項(xiàng)目，比如水質(zhì)監(jiān)測，其運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng)的子站和運(yùn)行組態(tài)軟件的中心站可能相距較遠(yuǎn)，其通訊可能采用數(shù)傳電臺(tái)，撥號(hào)，GSM，GPRS等方式。在這種情況下，由于其通訊距離遠(yuǎn)，可能會(huì)有些延遲，所以控制功能更多的放在了下位機(jī)，而上位機(jī)主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集，存儲(chǔ)和顯示，也可包含一些對下位機(jī)的設(shè)置功能。

適合上位機(jī)控制的場合

對于一些和關(guān)系數(shù)據(jù)庫或者多種設(shè)備相關(guān)的控制功能，單純的依靠下位機(jī)進(jìn)行控制，可能非常麻煩或者難以實(shí)現(xiàn)，這種情況下建議由上位機(jī)進(jìn)行控制。比如車站的燈光控制，需要獲取火車的行車信號(hào)以及其他數(shù)據(jù)來進(jìn)行判斷是否亮燈，而行車信號(hào)一般存在數(shù)據(jù)庫或者需要從引導(dǎo)系統(tǒng)中獲取，這種情況下，如果其控制幾乎全部由上位機(jī)實(shí)現(xiàn)。

在更多的時(shí)候，是根據(jù)控制功能自身的特點(diǎn)來進(jìn)行相關(guān)設(shè)置。下位機(jī)和上位機(jī)可以根據(jù)需要各執(zhí)行相關(guān)部分控制功能，實(shí)時(shí)性要求較高的控制可以放到下位機(jī)，復(fù)雜的，關(guān)聯(lián)其他數(shù)據(jù)的控制可以放在上位機(jī)，兩者在一起構(gòu)成一個(gè)完備的控制系統(tǒng)。合理的進(jìn)行分配，不僅可以減少勞動(dòng)量，而且可以提高工程的健壯性。