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    對自動化系統工程師來說，掌握一種以上主流的監控組態軟件似乎已成為公認的衡量其工程應用能力的重要標準。如果一位自動化系統工程師能夠嫻熟地應用監控組態軟件解決自動化工程中的數據采集、工業控制、數據監視與分析、Web瀏覽等應用問題，他就能更加如虎添翼地施展自己的自動化技術才能，創造更多的社會經濟效益。

    監控組態軟件是伴隨著DCS的出現走進工業自動化領域的，后來逐漸發展成為第三方獨立的自動化應用軟件，尤其是Windows操作系統的廣泛應用，有力地推動了基于PC監控組態軟件的發展和普及。監控組態軟件猶如“自動化應用軟件生成器”似的，借助它可以神工般地生成特定的應用程序。無需編址，可以直接操作系統；隨心所欲，可以積木搭建人機監控界面；實時在線，可以隨意修改應用配置，包括硬件、圖形、Tag、控制、表格和管理等配置；自由神速，可以任意構建新的監控系統。這一切的一切都讓自動化系統工程師如手握神斧，悠然自得地遨游在自動化應用領域，不僅提高了自動化系統的開發速度，也保證了自動化應用的成熟性和可靠性。

    監控組態軟件一般通過I/O驅動程序，以單率周期性或多率非周期性的采樣形式，從I/O接口設備上，實時地獲取被控對象的運行數據。一方面對數據進行必要的加工處理，以圖形或曲線方式顯示給操作人員，以便及時監視被控對象的運行工況；另一方面對數據進行深層次的運算，以一定的控制規律通過I/O設備操作執行機構，以便控制被控對象的運行工況。此外，還需要對歷史數據進行記錄、查詢和顯示對報警信息進行記錄、管理和預警，對表格進行處理、生成和輸出。這些相互交疊的工作流程靠監控組態軟件的4大功能模塊---通信組件、I/O驅動、實時數據庫和圖形界面，經嚴密協調合成完成。其中，通信組件包括通信鏈路、通信協議、數據校錯等；I/O驅動包括I/O Server、尋址程序、量程變換、采樣校對等；實時數據庫包括I/O Client、實時數據內核、數據冗余、控制算法、報警處理、歷史數據等；圖形界面包括數據接口、圖形顯示、報警表示等。在內核的引擎下，通過高效的內部協議，相互通信、共享數據，協作完成這些功能流程。

    監控組態軟件的主要特點表現為實時多任務、面向對象操作、在線組態配置、開放接口連接、功能豐富多樣、操作方便靈活和運行高效可靠等。如：數據采集的控制輸出、數據處理和算法實現、圖形顯示和人機對話、數據儲存和數據查詢、數據通信的數據校正等任務，在系統調度機制的管理下可有條不紊地進行。又如，對一個自動化系統工程來說，工程師只要了解工程的基本需求，從中提煉共性問題，有針對性地進行組態設計，并不需要對軟件程序的源代碼進行編制或修改，這樣工程師的精力就可以集中在數據采集、數據通信、過程控制、報警處理、歷史數據儲存、生產報表等方案設計上，有效地提高了系統開發效率。

    監控組態軟件的發展受多種因素牽制，技術方面涉及操作系統、實時調度、多任務機制、多線程功能、傳感器、數據采集、實時數據庫、控制算法、接口、嵌入式、Web、人工智能等技術，管理方面包括市場機制、政策導向、管理模式、人材因素等。但是，總的發展方向是：
    
    ⑴用戶要求趨于多樣化、組態要求趨于智能化、功能要求趨于網絡化、冗錯性、實時性和Web模式，接口要求趨于標準化、兼容性和組織性。

    ⑵發展兼容多種操作系統的監控組態軟件，這是工程應用的一種需要。比如，一種監控組態軟件能同時在Win/Linus/Unix等操作系統上使用，則其應用會更加靈活，適用面會更廣。另外，隨著嵌入式系統的發展，嵌入式組態軟件的需求也會迅速增長，它的開發難度不會亞于PC組態軟件的開發難度。

    ⑶發展Internet模式的監控組態軟件，不僅包括監視功能，還包括基于專用遠程客戶端，利用ActiveX控件或Java技術實現的控制功能。此外，基于“軟總線”和XML技術的應用，利用中間件或插件的軟件結構方式，使監控組態軟件具有熱插拔和即插即用功能，以構成快速準確的掃描、可靠準確的操作和可連接各種I/O驅動及網絡系統的開放式結構，這是一咱全新的開發理念。

    ⑷針對監控組態軟件的實時性、冗余性、沖突性和可擴展性，以提高監控組態軟件的響應能力和容錯性能為目標，應用ActiveX組件，實現引入對象在腳本語言中的訪問，提高向系統內增加新功能的能力，利用OPC/DCOM技術，發展分布式的數據驅動、數據交互和數據共享的解決方案，形成OPC支持下、通過DCOM接口的數據CS結構，實現與各種不同驅動程序之間的無縫連接。發展內嵌面向對象的腳本語言，提供對象訪問機制和函數調用組合，以完成復雜的系統功能，包括報表打印、實時報警等。開發更多的控制算法，比如一些特殊的、先進的控制算法，以擴大監控組態軟件的應用范疇。辨識建模、自整定技術、自適應整定算法、故障診斷、安全評價等更高級的功能也會逐步融入監控組態軟件，以進一步增強其應用能力。

    ⑸發展與硬件結合的監控組態軟件，如與PLC、現場總線、基于PC的控制器、專用控制裝置、小型DCS等實施捆綁式發展，以提升小型應用系統的水平。發展與第三方工具軟件的組合，包括Matlab、LabVIEW等，實現在多任務控制內核的牽引下，提供強大的函數庫，方法庫的集合應用。發展某些專業領域專用版的監控組態軟件，如電梯自動監控、動力設備監控、鐵路信號監控等。監控組態軟件和靈活程度和使用效率始終是一對矛盾，雖然監控組態軟件提供了很多靈活的技術手段，而對某些應用領域，用戶對簡便性的要求可能高于靈活性的要求。隨著新技術的不斷出現，監控組態軟件會向更多的應用領域拓展和滲透，比如在線分析、虛擬儀器、在線測試、在線信號處理、在線數據分析等，這些專用的組態軟件需求會迅速增加。

    ⑹隨著企業自動化與社會信息化的提升，監控組態軟件將有機地嵌入信息化平臺，實現組態軟件與管理信息系統的集成，形成數據分析與管理決策的統一。這種集成將成為監控組態軟件帶來更多應用空間的市場機會。

    20世紀80年代以來，中國的監控組態軟件市場一直被國外的產品所占領。后來，中國的許多工程公司奮力追趕，從效仿到創新，直到獨立自主，經過多年努力拼搏，大有趕上之勢。相信我們的民族監控組態軟件遲早會崛起，大面積占領國民經濟應用領域，這不僅關系技術的進步，也關系到國民經濟的安全。