撰稿人：田晓亮
　　概要：
　　本文主要叙述当前监控组态软件在行业应用的一些热点，以力控科技的ForcecontrolV6.0版本为例，阐述了监控组态软件在DCS系统、大型SCADA系统、先进控制、制造业软件应用设计的一些思想，同时论述了监控组态软件今后的一些发展趋势。
　　Abstract:
　　This paper introduces some hot spots in the industry Control And Data Acquisition system. Base on the ForcecontrolV6.0 of Sunway ForceControl Technology Co.,Ltd.,it explain some ideas about applying and designing Control And Data Acquisition software in DCS, big SCADA, advanced control and manufacture .In the addition ,it discuss the development trend of the Control And Data Acquisition system.
　　一、概述
　　随着国家经济实力的不断增强，民族装备业也随之发展起来，国内重大的生产装置越来越多的采用民族的、自有知识产权的控制系统，面对着重大关键装置的国产化控制系统的挑战，力控科技凭借着多年在行业的积累，根据当前的自动化技术的发展趋势开发出新品力控ForcecontrolV6.0监控组态软件，该产品是结合软件业最新技术和大量的用户需求而开发设计的，主要定位于高端自动化系统应用，可以为企业信息化软件、国产DCS控制系统、国产大型SCADA系统、制造业MES等进行相关的监控系统配套，是一个可以和国外同类软件相抗衡的民族工业产品，本文就力控科技的ForcecontrolV6.0软件的设计思想及当前应用热点来做一下探讨。

　　二、产品行业应用设计思想
　　ForcecontrolV6.0的设计避免了目前市场上同类软件不是操作过于复杂或者就是功能过于简单的弊病，针对不同行业对软件的要求，在提升产品功能的前提下，即保证了产品的应用的"灵活性"，又保证了使用的"简单性"，可以适应不同类型的开发者使用，可以在各种行业进行广泛的应用，在完成强大功能的前提下，可以保证快速构建项目，下面就组态软件在工业自动化的几个典型行业进行一下叙述：
　　1、DCS专用系统的应用
　　早期的传统DCS系统由于厂家对软硬件一体化的提供方式，HMI软件局限性比较大，同时系统开放性较差，随着WINDOWS平台应用的普及和标准化的趋势，各大DCS、PLC、PAC、FCS、DDC、RTU等不同针对性的控制系统开始互相融合，借鉴各自的专有技术，从产品构架、网络通讯、产品互连，不约而同的走向了互连，比如专用DCS的监控组态软件也从专有的软件走向了开放，采用通用组态软件作为操作站软件已经成为一个潮流，国外同类产品中的组态软件不同程度的都在DCS系统中得到应用，比如SIMENS公司的组态软件WINCC就是一个其中的典范，WINCC作为PCS7的核心组态软件可以和STEP7进行无缝的集成，简化了相关组态工作量，使系统无逢集成。

　　力控科技的DCS专用版可以配合国外主流的控制器构成一体化的DCS系统，完全可以适应DCS系统对软件的诸多要求，例如DCS控制站组态完成后，力控软件作为DCS操作站软件可以和国外相应控制站软件配合做到工艺位号一次生成，同时提供了如PID调节器面板、模拟、开关手操等操作面板，使组态过程更加快速，做到了软硬件一体化，力控在DCS中可以作为操作员站、工程师站、历史站、事件服务器、报警服务器、文件服务器，构成一个完整的DCS系统。
　　2、大型SCADA系统的应用方式
　　大型SCADA系统与其它自动化系统比较是对地理位置相对分散的生产装置进行监控，现场的RTU装置都是工作在无人职守的工作环境，因此对远程监控软件的要求是很高的，SCADA系统中的监控软件的早期应用只是一般的监测、调度和管理，而目前则演变为与其它应用系统如地理信息系统、能源计量系统、生产管理系统以及企业资源管理系统能够进行有效集成的系统，力控软件作为SCADA系统中的调度级的核心部件具备以下几个特点:
　　数据处理：作为SCADA核心软件，数据处理量可以达到20万点以上，数据吞吐量可以达到14万点每秒，数据库服务器支持Windows、UNIX、Linux等操作系统，并且支持数据冗余备份，极大提高了数据的安全性和数据处理效率；
　　通讯保障：可以支持各种网络通讯方式，除传统的拨号、电台、以太网等，其它的如移动网络、卫星、微波等网络方式也可以很好的切换，可以适应多条通讯链路并行通信，保证了通讯链路的冗余，另外还解决了因为地理分散导致通讯网络不稳定的隐患；
　　开放性：开放的数据接口，强大的组件容器可以很好的和第三方软件结合，数据库开放C、C++、DBI、COM、OPC、ODBC、OLEDB等主流通讯接口，适应系统扩展的要求。

　　3、力控在制造业的突破
　　制造自动化由于行业分类众多，各种行业对组态软件的需求各不相同，比如针对曲线分析，各种行业的分析要求往往不同，同时对报表的要求也很高，在设计上要考虑适应不同行业的特点，比如ForcecontrolV6.0针对常见的分析曲线组件就提供了64个"方法"以上，而这些函数在力控编译系统里可以任意调用，方便为各种行业提供解决方案，例如，随着新材料的发展，大量的真空炉被采用，而力控提供的专用的温控曲线模块可以方便进行温度过程的监控，力控提供的各种针对制造业的控件方便了软件在行业的深入应用。
　　4、先进控制的理想平台
　　中国的优化控制研究多起步于DCS及其上位计算机上的软件开发，这种开发存在诸多弊端：　　
　　先进控制软件高度依赖于计算机操作系统和DCS厂家、型号，软件可移植性极差，DCS及其上位机提供的开发环境限制了研发人员能力的发挥，研发人员需要把更多的精力花在熟悉DCS及其上位计算机系统上面，而不是工艺、数学算法和参数的分析上面。
　　随着通用监控组态软件的普及，以及PC在自动控制中所占比例的增大，采用监控组态软件+优化控制软件模块实现先进控制的应用例子开始增多，ForcecontrolV6.0监控组态软件可靠的冗余容错功能、有效的内存管理与磁盘读写能力，大容量的历史数据存储能力、高效的数据开放接口有效的提供了先进控制的基础处理平台。
　　5、软件开发模式的新突破
　　国产组态软件虽多，但大多数都是软件作坊式的开发模式，真正构成规模开发的还很少，力控科技抛弃了原有的瀑布模型开发办法，采用了最新的测试驱动开发，取得软件工程方法的突破，ForcecontrolV6.0开发过程采用了先进软件工程方法："测试驱动开发"， 实现了单元测试和开发同步的开发模式，测试用例覆盖率为99.5%，代码注释率达到了80%以上，文档和代码一致性达到了90%以上，在一定程度上能够降低重构和功能修改时危险程度。
　　三、力控V6.0产品主要特点
　　o方便、灵活的开发环境，提供各种工程、画面模板、可嵌入各种格式（BMP、GIF、JPG、JPEG、CAD等）的图片，方便画面制作，大大降低了组态开发的工作量；
　　o强大的分布式报警、事件处理，支持报警、事件网络数据断线存储，恢复功能；
　　o支持操作图元对象的多个图层，通过脚本可灵活控制各图层的显示与隐藏；
　　o强大的ACTIVEX控件对象容器，定义了全新的容器接口集，增加了通过脚本对容器对象的直接操作功能，通过脚本可调用对象的方法、属性；
　　o全新的、灵活的报表设计工具：提供丰富的报表操作函数集、支持复杂脚本控制，包括：脚本调用和事件脚本，可以提供报表设计器，可以设计多套报表模板；
　　o提供在Internet/Intranet上通过IE浏览器以"瘦"客户端方式来监控工业现场的解决方案；支持通过PDA掌上终端在Internet实时监控现场的生产数据，支持通过移动GPRS、CDMA网络与控制设备或其它远程力控节点通讯；
　　o支持控制设备冗余、控制网络冗余、监控服务器冗余、监控网络冗余、监控客户端冗余等多种系统冗余方式。
　　四、监控组态软件行业发展趋势
　　中国的自动化配套发展的情况是非常灵活多变的，通用的组态软件应该可以适应各种行业的定制化需求，比如制造业的需求变化比较多，因此要求组态软件构架师在设计上要考虑多种行业的需求，使软件的可"伸缩性"非常强，软件应该适应"e"时代的要求，能够借鉴更多新的计算机理论支持，将新的技术随时融合进来，同时监控组态软件标准化是一个发展趋势， OPC UA标准会成为监控组态软件发展的分水岭，传统的专用DCS系统中的监控组态软件中会更加深入的借鉴通用组态软件设计思想，随着网络化的普及会进一步增加对分布式软件应用的需求数量，力控科技会不断完善力控系列产品，给民族装备业提供一个良好的解决方案，给自动化工程师提供一个理想的、灵活的组态平台。