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第 ６ 章 组态软件
组态软件作为用户可定制功能的软件平台工具，是随着分布式控制系统和计算机控制技术的日趋成熟而发展起来的,是 ＤCS 的商品化应用促进了组态软件概念的普及。随着微处理器及个人计算机技术的飞速发展，自动化监控设备的价格得以大幅度降低，体积也逐渐缩小；计算机网络技术的发展使得监控设备之间的互联通信变得简便易行。所有这一切都促进了监控组态软件的普及与推广,同时监控组态软件也促使自动化技术走出工业应用的狭小范围，积极向楼宇自动化、家庭自动化、农业自动化、环境（监测、保护)自动化等领域渗透，加快整个社会的信息化步伐,提高自动化工程的工作效率,减少系统的维护和升级费用。
目前自动化产品呈现出智能化、小型化、网络化、PC 化、低成本的发展趋势,并逐渐形成了各种标准的网络结构、硬件规范。这使得自动化系统的“水平”和“垂直”集成变得更加容易。监控组态软件已经成为其中的桥梁和纽带,是自动化系统中的重要组成部分。
6．1 监控组态软件及其发展
“组态”的概念是伴随着 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。在控制系统中使用的各种仪表中,早期的控制仪表是气动 PＩD 调节器,后来发展为气动单元组合仪表,９0 世纪 ５０ 年代后出现电动单元组合仪表和直接数字控制系统（Dｉreｃt ＤigitａlＣｏntｒol,DDC）。70 年代中期随着微处理器的出现,诞生了第一代 ＤCＳ。到目前， DＣS 和其他控制设备在全球范围内得到了广泛应用。计算机控制系统的每次大发展的背后都有着 3 个共同的推动力:(1）微处理器技术质的飞跃,促成硬件费用的大幅度下降和控制设备体积的缩小；(2)计算机网络技术的大发展；(3)计算机软件技术的飞跃。
由于每一套 ＤＣS 都是比较通用的控制系统,可以应用到很多的领域里，为了使用户在不需要编代码程序的情况下,便可生成适合自己需求的应用系统，每个 DＣS 厂商在 DCＳ 中都预装了系统软件和应用软件,而其中的应用软件,实际上就是组态软件,但一直没有人给出明确定义，只是将使用这种应用软件设计生成目标应用系统的过程称为“组态”
(Confｉgｕｒe）或“做组态”。
组态的概念 早来自英文 Cｏｎfiｇuratｉｏn,含义是使用软件工具对计算机及软件的各种资源进行配置,达到使计算机或软件按照预先设置，自动执行特定任务,满足使用者要求的目的。监控组态软件是面向监控与数据采集 ＳＣAＤＡ 的软件平台工具，具有丰富的设置项目,使用方式灵活,功能强大。监控组态软件 早出现时，ＨＭＩ 是其主要内涵，即主要解决人机图形界面问题。随着它的快速发展，实时数据库、实时控制、ＳCAＤA、通信及联网、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。
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直到现在,每个 DCS 厂家的组态软件仍是专用的（即与硬件相关的)，不可相互替代。从 80 年代末开始，由于个人计算机的普及，国内开始有人研究如何利用 ＰC 进行工业监控,同时开始出现基于 PC 总线的 A／D、D/A、计数器、DIO 等各类 Ｉ／Ｏ 板卡。应该说国内组态软件的研究起步是不晚的。当时有人在 ＭS－DOS 的基础上用汇编语言或 Ｃ 语言编制带后台处理能力的监控组态软件,有实力的研究机构则在实时多任务操作系统 iRMX86 或 VRＴX 上做文章,但均未形成有竞争力的产品。随着 MS-ＤＯS 和 iＲM X86 用户数量的萎缩和微软公司 Windｏws 操作系统的普及,基于 PC 的监控组态软件才迎来了发展机遇。世界上第一个把组态软件做为商品进行开发、销售的专业软件公司是美国的 Woｎｄeｒｗare 公司，它于 8０ 年代末率先推出第一个商品化监控组态软件 Ｉntouch。此后监控组态软件在全球得到了蓬勃发展，目前世界上的组态软件有几十种之多,总装机量有几十万套。伴随着信息化社会的到来,监控组态软件在社会信息化进程中将扮演越来越重要的角色，每年的市场增幅都会有较大增长,未来的发展前景十分看好。
监控组态软件成长的历史背景
监控组态软件是伴随着计算机技术的突飞猛进发展起来的。60 年代虽然计算机开始涉足工业过程控制,但由于计算机技术人员缺乏工厂仪表和工业过程的知识,导致计算机工业过程系统在各行业的推广速度比较缓慢。70 年代初期,微处理器的出现，促进了计算机控制走向成熟。首先,微处理器在提高计算能力的基础上，大大降低了计算机的硬件成本，缩小了计算机的体积,很多从事控制仪表和原来一直就从事工业控制计算机的公司先后推出了新型控制系统。这一历史时期较有代表性的就是 １975 年美国 Hoｎeｙｗell 公司推出