目前组态软件的春天哈

组态软件的春天

《国内外机电一体化技术》（以下简称《国》）杂志就目前组态软件市场技术的发展趋势，采访了北京三维力控科技有限公司（以下简称力控科技）副总经理田晓亮先生。

《国》：大多数组态软件提供多种数据采集程序，用户可以进行配置。然而，在这种情况下，驱动程序只能由组态软件开发商提供，或者由用户按照某种组态软件的接口规范编写，这为用户提出了过高的要求。OPC规范似乎解决了这个问题，您对此有什么看法？请进一步谈一谈组态软件的开放性。

力控科技：监控组态软件和控制设备及“第三方系统”的通讯不单纯是个数据采集的问题，而是要求软件的实时数据库结构要能够完整的描述工厂数据模型的基础下才能建立起完整的数据交互模式与数据通讯，同时由于软件在通讯中不但要考虑系统的控制络、设备及数据模型、系统容灾与安全等因素，而且要考虑项目中与多种开发工具集成的多样性，因此软件的通讯程序与开放接口必不可少，OPC规范做为一个企业软件架构的一个全新方向推出以来，得到了广泛的推广，该规范较系统的描述了通讯中的实时、历史、报警及事件等的基础需求，同时为工业与企业也架设了“桥梁”，但该技术也有自身的局限性，该规范早期是以Microsoft为重要核心，以COM原始基础，因此OPC在分布式应用实践中带来了诸多的配置麻烦和使用诟病，并且该规范早期无法做到与系统平台的无关性。而新推出的OPC UA统一架构的标准仍然有待在实践中不断优化和完善，同时由于工厂信息化集成项目的复杂性，在实际操作中OPC规范只能在一定程度上解决数据模型交互的问题，面对复杂的的数据交互模式，仍然无法完全取代各厂家自有的扩展接口及通讯程序的便利性，所以OPC规范与各厂家自有的扩展接口及通讯程序仍然是一个长期共存的局面，互不可缺。

《国》：随着管理信息系统和计算机集成制造系统的普及，生产现场数据的应用已经不仅仅局限于数据采集和监控。在生产制造过程中，需要现场的大量数据进行流程分析和过程控制，以实现对生产流程的调整和优化。如何处理组态软件与管理信息系统或领导信息系统的集成？

力控科技：由于监控组态软件与其它第三方信息化软件存在着不同操作系统与不同开发工具开发的产品的集成问题，因此软件最重要的还是工程模型的描述，一个监控组态软件的数据库结构要能合理的描述工厂数据模型，提供的接口能够能够适用各种开发工具来调用供出来，这样才方便与管理信息系统或领导信息系统进行集成、比如软件的数据库要支持开放的C、C++、COM、OPC、ODBC、OLEDB等数据交互接口，同时需要支持以.NET、java等开发工具在软件平台可以基于web service技术进行集成，这样才方便提供整体解决方案。

《国》：现代企业的生产已经趋向国际化、分布式的生产方式。Internet将是实现分布式生产的基础。组态软件能否从原有的局域运行方式跨越到支持Internet？

力控科技：自从Internet出现后，各种监控组态软件就开始不同程度的支持在Internet的应用，比如力控forcecontrol系列在1998年就已经有web上的应用了，目前的组态软件在Internet上已经在从早期的简单的数据通信、监控画面发布，再到现在支持远程部署、组态正是如此，并且从基础的架构适应了“e”时代的要求，可以这么说基于Web方式的管理方式已经成为软件的一种发展趋势，但由于行业特殊性及安全等原因的要求，在一些特定的行业，还是不允许组态软件过度的开放，因此需要监控组态软件在产品系统结构上设计要做到开放性与安全性进行有机的统一。

《国》：由于早期的控制系统是封闭的，安全性问题不是很突出，这样以往的工控软件设计时很少考虑到安全性需求。随着络的发展，如何解决这个问题？

力控科技：由于目前的安全技术，无论防火墙、UTM等防护系统都不能保证攻击的一定阻断，入侵检测等监控系统也不能保证入侵行为完全捕获，所以最安全的方式就是物理的分开。三维力控新设计的具备国家专利的隔离型关pSafetyLink可以解决络安全性类问题， pSafetyLink是种专为工业络应用设计的防护设施，用于解决工业SCADA控制络如何安全接入信息络（外）的问题。该关在保证以特定规约传输的情况下可以完成生产络到信息络的隔离作用。它与防火墙等络安全设备本质不同的地方是它阻断络的直接连接，只完成特定工业应用数据的交换。由于没有了络的连接，攻击就没有了载体，如同络的“物理隔离”。

《国》：随着以工业PC为核心的自动控制集成系统技术的日趋完善和工程技术人员的使用组态软件水平的不移动横梁自动停止;断提高，用户对组态软件的要求已不像过去那样主要侧重于画面，而是要考虑一对上游的材料企业也提出了更高的要求些实质性的应用功能，如软件PLC，先进过程控制策略等。组态软件的控制功能将如何发展？

力控科技:监控组态软件平台做为监控管理级软件可以用于基于PC控制和先进优化控制的补充，基于组态软件平台叠加的“软PLC”的PC控制与PLC的控制系统形成了有益的补充和互补，但随着监控组态软件平台的络化和分布式应用不断的发展，以优化控制、调度指挥、数据挖掘、决策支持为特征的高端应用，是自动控制系统价值挖掘的主要方向，也是自动化程度达到一定程度后的必然趋势，基于监控组态软件平台先进过程控制策略软件会有良好的发展空间。

面向未来，工业自动化市场必然普及自动化程度到提高自动控制系统的控制质量，因此在国内无论是先进控制还是优化控制，都是充分发挥控制系统潜力、获得最优控制效果的最有效手段。目前大工业的DCS控制设备多数只发挥着单回路控制的效果。优化控制的核心技术存在于工艺知识中，优化控制也曾一度是国外工艺专利保有者、DCS供应商、装置总包商和专业软件商的专利，软件成果高度依赖于计算机操作系统和DCS厂家、型号，软件成果可移植性极差，只有将工艺的改进与优化结合信息集成技术才能使优化控制才能够发挥作用。将成熟的优化控制的理论在实践中做到可移植与平台无关性。

《国》：目前组态软件在中国的发展和应用情况如何？国内自主开发的软件在面临众多国际知名软件的冲击下表现情况如何？

力控科技：国产监控组态软件软件在多年的实践应用与行业拓展中，在市场上已经占据一席之地，并且相关的运做团队及开发实力不断壮大，比如三维力控的北京公司经过多年的发展的整个团队已经超过百人，具备了冲击同类国外同产品的综合实力，国产软件面临国外软件的冲击下有几个明显的竞争优势：

1（1）高强度、 在中高端的行业深入应用及系统拓展上比国外同类软件有很大的集成优势，相应的产品架构及服务体系非常适合中国国情。

2、 在国内中低端市场与进口软件相比有着明显的性能价格比优势；

3、 产品适合民族自动化软硬产业升级和(2)通用塑料生产企业加快技术研发步伐配套。

《国》：在您看来一款好的组态软件应该具备哪些条件？请简单谈一谈组态软件未来的发展情况。

力控科技：一款好的监控组态软件平台设计要具备以下特征：

方便的集成构架：目前企业信息化的规模扩大，SOA架构的推出，因此要求企业信息化的相关软、硬件产品有高强度的“集成”能力，产品要任意伸缩的构架、立体的、模型化实时数据库结构对监控组态软件是非常关键的，它可以有效的对生产实时、历史、统计、报警数据进行管理。

具备面向“服务模式”的可视化系统：目前的地理信息系统、视频监控系统、虚拟显示技术、三维图像技术、GDI+技术纷纷要与SCADA系统集成在一起，如力控新推出的eForcecon就支持与“第三方系统”如GIS、虚拟现实、多媒体、视频、ERP等系统进行嵌套、无缝连接与集成，提供整体“打包”方案。

可靠的冗余与容错技术：产品的系统架构设计要从分布式布局、动态负载均衡、故障隔离、快速维护、自诊断与自恢复技术、冗余与容错、可靠的工业通讯等多方面进行设计，这样才能保证系统充分的安全，力控的分布式实时数据库技术有效的保证了系统的稳定性与扩展性。

组态为了保证按时出货软件未来的发展有几点需要重视：

1、 产品模型：自身的产品架构模型、数据模型、可视化模李建波以中国建筑科学研究院建筑防火研究所、公安部4川消防所、公安部天津消防所3大权威机构进行的外墙外保温系统防火实验结果型是否能适应信息化的需要最为关键，也是产品生命力的所在。

2、 集成：IT业自身的特点要求产品能够不断的将新的软件技术进行快速集成最为重要，这样方便提供系统整体解决方案，将传统的HMI/scada功能与MES、ERP等层面的功能揉为一体。

3、 可视化：除了产品本身需要引进最新的强大的矢量图形览技术外，还要具备将GIS、虚拟现实、多媒体、视频等技术融入到HMI/SCADA平台软件中。

4、 开发工具的选择：因为监控组态软件的稳定是产品的关键性因素，因此在目前的技术条件下，产品的分布式服务内核采用C++工具进行构建是首推，其它开发工具都存在影响运行效率的弊端，实际应用中，各种开发工具的混合集成开发是产品的发展趋势，这样可以方便的适应未来软件新技术的不断融合。