当前，计算机应用的发展变化日新月异，而且规模愈来愈大、功能愈 来愈强、复杂性愈来愈高。摆在应用工作者面前的主要问题是，如何建立 应用程序系统，才能有效地适应不断变化的需求？如何设计应用程序，才 能较好地满足程序的重用及互操作性？如何保证在网络环境下，不同的应 用程序配置，而不影响系统以及系统的集成和开放性等，使设计者有较大 的自由来选择平台和各种软件。这些问题妥善地解决，必然导致软件的设 计思想、方法和实施技术上有较大改变和突破。而工控组态软件作为计算 机软件的一个重要分支，也必须随着计算机软件发展而发展。因此，工控 组态软件应向什么方向发展、如何发展，成为组态软件设计者最为关心的 问题。 第一章：工业组态软件的产生、发展和缺陷 为了实现工业过程的计算机控制，有几种方法：一是向专门开发此种 系统的厂商，这种方法性能可靠，功能强大，专用性强但通用性差，价格 昂贵，一般工厂难以接受。二是完全自主开发，这种方式需要一支懂业 务的软硬件开发队伍，这对中小企业来说仍然难以实现。三是选用通用的 软硬件开发平台进行二次开发。这种方式由于投资少、见效快且维护和扩 展方便而获得了中小企业的青睐，得到了长足的发展。作为进行二次开发 的软件平台，工业组态软件由此产生。 一般讲，工业组态软件应包括以下3个主要功能：数据的采集和测量； 工业过程中的控制决策和控制输出；数据的处理、分析和管理。因此工业 组态软件应是一个通用的工业软件平台，它能根据不同的应用目的和环 境，方便地构造出各自不同的工业软件。l 初期的工业组态软件主要是针对数据采集与控制的，是面向任务实现 的，主要是给用户提供了一个友好的人机界面。其功能十分有限，没有对 实时数据和历史数据迸行有效处理和分析的手段，系统的二次开发能力也 较差。 如今的组态软件在面向数据采集与控制的功能方面有了很大的提高， 例如在数据采集方面，它不仅支持各种传统模拟量、数字量的输入输出， 而且支持符合现场总线规约的各种智能传感器和仪表的输入输出，有的还 支持各种虚拟仪器。另外，在数据处理方面增加了许多功能，例如对过程 数据的统计分析，对测试数据进行各种谱分析、相关分析等等。如今的组 态软件已由过去的以应用为中心，转为以数据为中心。组态软件可以提供 各种数据接口，可以借助其他软件工具更为灵活地存储、分析和处理工业 过程的数据。 尽管B前市场上的各种组态软件的功能已比较全面，使用也比较方便， 但作为新事物仍有不少缺陷。其主要的一个问题就是各组态软件自成体 系，缺乏一个统一的规范标准。这使得各组态软件之间很难组合应用，无 论是组态开发还是操作使用都互不兼容。用产从一种级态软件转入另一组 态软件，往往是非常痛音的事。产生这种情况的原因也许是各制造商由于 商业上的原因很难坐下来制订一个统一的标准。但随着时间推移，当前工 业界都＼感到制定一套工业软件的标准，实现工业软件的标准化、系列化 已是迫在眉睫的事了。 目前的工厂自动化，随着技术的进步和发展，愈来愈强调整体观念与 协作处理、集成局部系统，从而实现管控一体化。而软件体系结构集中反 映了软件的设计思想，是软件开发和系统组织的原则。首先要考虑的是系 统中如何支持多数据流的连通能力，以实现数据的共享；如何实现跨进程 操作，以支持分布处理；如何保证系统开放，以支待扩充。至关重要的就 2是确定软件的体系结构。当前，客户朋B务器（C／S）结构的三层模式，有的人称为C／S／S结构，无论在开放、互操作和信息共享方面都有明显的优点。它将应用逻辑从客户端剥离进入到服务器，简化了操作和维护工作量，同时，还提供基本的发布功能，支持CGI等与数据库的联接、扩展部件的嵌入等。目前实际使用中，常将一些扩展应用放在服务器端，而根据客户请求，动态下载至客户端执行，既减轻了服务器的负担，又实现了对客户端的扩展。常用的应用工具有 Jays Appl幻，Jays SCript，VBSCript和 ACtiveX等，在今天的工厂网络建设中将是主流。 一个应用程序的具体实施，随不同行业及不同的管理要求而不同，需要定制。现在的情况是；客户需求稍有变化就必须改动原应用程序的源代码。当应用程序升级时，原有的客户程序除非也升级，否则无法使用应用程序的升级版。那未，采取什么方法来定制，才能改变这种情况呢？关键问题是由于传统的方法将开发的程序编译链接成铁板一块，若将应用程序分割，由多个独立的部分（称为组件）架构而成，或者说由组件打包而形成应用程序，情况将会发生很大的变化。这样，随着技术的进步或其他需求可由新组件替代老组