第1章 组态软件简介及WebAccess的安装和运行
本章要点
本章首先介绍组态软件的概念及现状，列举几种知名的国内外组态软件后，给出组态软件的发展趋势。然后对WebAccess软件的功能特点和系统构架进行的简单介绍，并进行WebAccess软件的安装，引导读者初步了解WebAccess软件。
1.1 组态软件介绍
组态的概念最早来自英文Configuration，其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。与硬件生产相对照，组态与组装类似；与软件相对照，软件中的组态要比硬件的组装有更大的发挥空间，通过改变软部件的属性可以改变其规格。组态软件的出现在工业领域意义重大，在组态概念出现之前，要实现某一任务，都是通过编写程序（如使用BASIC , C , FORTRAN等）来实现的。而组态软件的出现，既解决了编写程序工作量大、周期长以及不能保证工期等问题，又提高了控制系统的可靠性。
1.1.1 概述
组态软件（监控组态软件，SCADA---Supervision,Control and Data Acquisition），指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。目前，组态软件被广泛用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多应用领域。
此外，组态软件能支持各种工控设备和常见的通信协议，并且通常应提供分布式数据管理和网络功能。对应于原有的HMI（人机接口软件，Human Machine Interface）的概念，通过组态软件，用户能够快速建立自己的HMI的软件工具，或开发环境。
在组态软件出现之前，工控领域的用户通过手工或委托第三方编写HMI应用，开发时间长，效率低，可靠性差；或者购买专用的工控系统，通常是封闭的系统，选择余地小，往往不能满足需求，很难与外界进行数据交互，升级和增加功能都受到严重的限制。组态软件的出现，把用户从这些困境中解脱出来，可以利用组态软件的功能，构建一套最适合自己的应用系统。
组态软件在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。随着它的快速发展，实时数据库、实时控制、SCADA、通讯及联网、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。
1.1.2 组态软件的现状
组态软件产品出现于20世纪80年代初，到现在已有30多年的发展历史，八十年代末期开始进入中国市场，由于受计算机水平限制组态软件在我国的应用并不普及。随着中国改革开放的深入，直到九十年代初，人们才逐渐认识和了解组态软件。计算机硬件和软件技术的快速发展进一步促进组态软件发展，人们对控制系统要求的提高，对上位监控组态软件的市场需求增加，一些生产商和供货商亦逐步加大了在中国市场的推广力度，并在价格方面调整。加之微软32位Windows95和NT的推出，为组态软件提供的操作系统平台，使各生产供应商同随后跟进的32位组态软件产和功能进一步加强。自进入21世纪以来，国内监控组态软件产品、技术、市场都取得了飞快的发展，应用领域日益拓展，用户和应用工程师数量不断增多。现在组态软件已在国内得到了广泛的应用，并不断有新的组态软件出现。
组态软件是在信息化社会的大背景下，随着工业IT技术的不断发展而诞生、发展起来的。在整个工业自动化软件大家庭中，监控组态软件属于基础型工具平台。监控组态软件给工业自动化、信息化、及社会信息化带来的影响是深远的，它带动着整个社会生产、生活方式的变化，这种变化仍在继续发展。因此组态软件作为新生事物尚处于高速发展时期，目前还没有专门的研究机构就它的理论与实践进行研究、总结和探讨，更没有形成独立、专门的理论研究机构。
目前，国内市场上的组态软件产品按厂商可大致划分为如下三类：
1.国外商提供的产品。
2.国外硬件或系统厂商提供的产品。 3.国内自行开发品。
国外知名的组态软件厂商主要有：Rockwell、Honeywell、Wonderware、iFix、西门子、ABB、施耐德等。近年以来，国内组态软件产品、技术、市场都取得了飞快的发展，应用领域日益拓展，用户和应用工程师数量不断增多，出现了一批比较有影响力的国产化组态软件，如组态王、力控、MCGS、天工等。
1.1.3 组态软件的发展趋势
组态软件作为工业应用软件的重要组成部分，其发展受到诸多因素的影响，而应用领域广泛性对组态软件发展起着最为关键的推动作用。 自2000年以来，国内监控组态软件产品、技术、市场都取得了飞快的发展，应用领域日益拓展，用户和应用工程师数量不断增多。充分体现了“工业技术民用化”的发展趋势。随着未来的传感器、数据采集装置、控制器的智能化程度越来越高，实时数据浏览和管理的需求日益高涨，趋于用户要求的日益多样化，一种产品很难囊括全部用户的所有的画面要求，而用户对监控系统人机界面的需求不可能固定为单一的模式，因此最终用户的监控系统是始终需要“组态”和“定制”的。这是促使组态软件不断发展的推动力。近年来，一些与监控组态软件密切相关的技术如OPC、OPC-XML、现场总线等技术也取得了飞速的发展，是监控组态软件发展的有力支撑。
1．组态软件的大型化和小型化。
组态软件和其他工业控制软件一样向大型化和小型化发展。随着计算机软件的发展，软件的功能越来越强，迫使工业组态软件随之发展。成熟的商用软件技术如：高级动画技术、分布式运算、大型数据库技术等逐渐在组态软件上得到应用。而且组态软件在DCS操作站软件中所占比重日益提高，各DCS厂家也开始逐渐使用通用组态软件作为操作站。
随着计算机网络的飞速发展，组态软件也出现了分布式、网络化的趋势。比如组态软件直接支持Internet远程访问功能已成为一个基本要求。
组态软件向小型化发展主要是满足嵌入式计算机在控制系统中的应用。应该注意的是，组态软件的小型化并意味其功能的弱化，这对组态软件的开发提出了更高的要求。
2．组态软件的集成化、定制化
监控组态软件作为通用软件平台，具有很大的使用灵活性。但实际上很多用户需要“傻瓜”式的应用软件，即需要很少的定制工作量即可完成工程应用。为了既照顾“通用”又兼顾“专用”，监控组态软件拓展了大量的组件，用于完成特定的功能，如批次管理、事故追忆、温控曲线、油井示功图组件、协议转发组件、ODBCRouter、ADO曲线、专家报表、万能报表组件、事件管理、GPRS透明传输组件等。
3．组态软件管理功能的发展
组态软件处于监控系统的中间位置，向上、向下均具有比较完整的接口。向上渗透，其管理功能日渐强大，在实时数据库及其管理系统的配合下，具有部分MIS、MES或调度功能。尤以报警管理与检索、历史数据检索、操作日志管理、复杂报表等功能较为常见。向下渗透，日益具备网络管理（或节点管理）功能，在安装有同一种组态软件的不同节点上，在设定完地址或计算机名称后，互相间能够自动访问对方的数据库。组态软件的这一功能，与OPC规范以及IEC61850规约、BACNet等现场总线的功能类似，反映出其网络管理能力日趋完善的发展趋势。
4．组态软件开放性和扩展性
组态软件正逐渐成为协作生产制造过程中不同阶段的核心系统，无论是用户还是硬件供应商都将组态软件作为全厂范围内信息收集和集成的工具，这就要求组态软件大量采用“标准化技术”，如OPC、DDE、ActiveX 控件、COM/DCOM 等，使组态软件演变成软件平台，在软件功能不能满足用户特殊需要时，用户可以根据自己的需要进行二次开发。组态软件采用标准化技术还便于将局部的功能进行互连。在全厂范围内，不同厂家的组态软件也可以实现互连。
5．组态软件应用领域不断扩大
组态软件广泛应用于涉及实时数据通讯（无论是双向还是单向）、实时动态图形界面显示、必要的数据处理、历史数据存储及显示的系统。除了工业自动化领域，近几年组态软件在设备管理或资产管理（PAM，Plant Asset Management）、先进控制或优化控制系统、工业仿真系统、电网系统信息化建设、智能建筑、公共安全监控与管理等领域也得到越来越广泛的应用。
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