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,并通過動態(tài)人機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,一方面將監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的難度大為降低,開發(fā)相關(guān)系統(tǒng)的時間也大為縮短,另一方面,由于可以自由連接多種設(shè)備,提供了一個平臺,用戶可以依據(jù)需要設(shè)計出成本最優(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的組態(tài)軟件,還是下位機的PLC呢?這里先對兩者做一個簡單的比較:
下位機控制
下位機可以執(zhí)行一些相關(guān)的控制動作,優(yōu)點在于其速度快,可靠性高,穩(wěn)定。其缺點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。
上位機控制
上位機的組態(tài)軟件同樣可以執(zhí)行一定的控制動作,其優(yōu)點在于腳本編寫更容易,而且可以方便可執(zhí)行涉及到多個設(shè)備以及關(guān)系數(shù)據(jù)庫或者其他數(shù)據(jù)的控制動作,能充分發(fā)揮自身系統(tǒng)的優(yōu)勢。缺點在于有時會遇到上位機和下位機通訊的時間瓶頸,而且通常組態(tài)軟件運行
工控機在其他操作系統(tǒng)上,其穩(wěn)定性和PLC等有差距。
在實際工程中,應(yīng)該根據(jù)需要來進行相關(guān)的控制分布。下面通過一些典型示例進行說明:
適合下位機控制場合
對于一些實時性要求較高,或者上位機和下位機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執(zhí)行。比如對于一些典型的水利項目,比如水質(zhì)監(jiān)測,其運行監(jiān)測系統(tǒng)的子站和運行組態(tài)軟件的中心站可能相距較遠,其通訊可能采用數(shù)傳電臺,撥號,GSM,GPRS等方式。在這種情況下,由于其通訊距離遠,可能會有些延遲,所以控制功能更多的放在了下位機,而上位機主要負責(zé)數(shù)據(jù)的采集,存儲和顯示,也可包含一些對下位機的設(shè)置功能。
適合上位機控制的場合
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,單純的依靠下位機進行控制,可能非常麻煩或者難以實現(xiàn),這種情況下建議由上位機進行控制。比如車站的燈光控制,需要獲取火車的行車信號以及其他數(shù)據(jù)來進行判斷是否亮燈,而行車信號一般存在數(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實現(xiàn)。
在更多的時候,是根據(jù)控制功能自身的特點來進行相關(guān)設(shè)置。下位機和上位機可以根據(jù)需要各執(zhí)行相關(guān)部分控制功能,實時性要求較高的控制可以放到下位機,復(fù)雜的,關(guān)聯(lián)其他數(shù)據(jù)的控制可以放在上位機,兩者在一起構(gòu)成一個完備的控制系統(tǒng)。合理的進行分配,不僅可以減少勞動量,而且可以提高工程的健壯性。