(1山东黄河河务局供水局 山东济南 250011;2 垦利黄河河务局 山东东营 257500;3 山东黄河河务局供水局 山东济南 250011)
“组态”是英文单词Configuration的意译，组态软件作为一个较为宽泛的定义，原指在软件范畴内开发人员根据应用目标及技术需求，对一系列应用软件进行的组合配置，发展至今已有多个成熟的商用产品，各种组态软件都是主要由软件核心、基本系统、可选模块和设备通讯组件等集合而成。组态软件搭建了硬件与软件相结合、现场站点与监控中心相沟通的人机界面平台，随着DCS（集散型控制系统）成为工程自动化控制领域的主要构建模式，组态软件获得了愈加广泛的应用。
组态软件适用于几乎所有行业的数据采集、监视监测、智能管理、过程控制等自动化系统的软件开发，最为编程人员所常用的组态软件具有的基础功能大体一致又各有所长，而各行业门类的工作对象和工作目标千差万别，每个行业内部也可能有面向不通用途的多套自动化系统，因此在一项自动化系统设计之初，就应该充分考虑到组态软件选定工作的重要性，予以慎重对待，采用最优组态软件发挥事半功倍的作用。
水利行业特别是流域管理机构的自动化业务系统，往往一套系统包含大量站点，以及由此带来的配套硬件设备种类繁杂、测控实时性要求高等特点。以下就InTouch、IFix、Cimplicity和WinCC共4种主流组态软件的基本情况及其在水利行业自动化系统应用中的优缺点进行阐述分析：
1几种组态软件概况
InTouch组态软件是Wonderware公司的产品，是全球范围内最早的商用组态软件，推向市场至今已有10个以上的换代版本，该组态软件功能全面，尤其能够胜任大型、特大型自动化系统的软件构建。
IFix组态软件由Intellution公司研制，具有良好的开放性和过程控制灵活性，在中小型自动化系统中应用较多。
WinCC组态软件是Simens公司的软件品牌，其应用特点具有明显的Simens公司风格，对该公司软硬件产品比较了解的编程人员使用WinCC能够更加得心应手。
CimPlicity组态软件由GE公司出产，该软件在Intel系列处理器PC机、Windows和UNIX操作系统等软硬件运行环境中均能表现出良好的功能稳定性。
2功能特点分析比较
2.1图形设计
在图形色彩、图符储备和显示效果方面，CimPlicity处理功能最为强大，但相应对系统运行软硬件条件要求较高，后期维护工作量较大；IFix的图形功能也很优异，其支持大多数图形信息格式，色系非常丰富，能够为自动化系统提供极具质感的HMI（人机界面）；InTouch单就图形设计而言表现不够突出，图像色彩丰富度较低，缺乏水利工程中常见的闸门、泵机、测流仪等设备设施的图符，但优点是图形编辑功能稳定且占用处理器资源少；WinCC与InTouch类似，图形设计功能不是其强项，但足以满足一般性自动化系统的开发需求。
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2.2数据处理
IFix的数据处理功能表现出色，有很多非常实用的功能模块，对历史记录、趋势分析、数据计算、计时测量等数据处理需求都能够提供很好的解决方案；WinCC支持的数据处理类型也较为丰富，功能灵活；Intouch与CimPlicity情况接近，能够直接处理的数据类型相对较少，但对于绝大多数水利工程运行监控管理的技术规范来讲，这两种组态软件完全可以满足数据处理要求；
2.3设备通信
IFix和InTouch的设备通信功能适用性好，几乎能够匹配所有标准电子电气设备的互联接口，使程序开发人员面对品类复杂的硬件组合也能够轻松应对。这一点在水利行业的自动化系统建设中十分重要，因为系统各站点安装运行的测量、传输、控制等设备的规格类型可能差异很大，分别支持不同的通信协议，用IFix和InTouch两种组态软件进行系统开发时，就避免了增加转换设备的负累；相比较而言，WinCC与CimPlicity则是德国西门子电气公司与美国通用电气公司推出的适用于其各自配套产品的组态软件，与其他公司的电子电气设备混用组网时兼容性可能受到一定限制，但考虑到这两家公司同时也是PLC（可编程逻辑控制器）等自动化系统核心设备的顶尖提供商，如考虑统一订购西门子或通用公司的系列电子电气设备进行系统建设时，搭配使用WinCC、CimPlicity组态软件则为优先选择方案。
2.4网络构建
在自动化系统网络构建方面，IFix主要面向C/S(客户端/服务器)系统的架构，具有C/S架构软件的典型功能，能够快捷实现在线增加、修改、删除远程节点中的数据库信息等功能，真正实现远程组态，尤其适用于系统站点常年无需进行功能变动的情况；InTouch、CimPlicity和WinCC更多用于分布式网络架构，在系统各站点需要频繁数据交互的工作模式下，更利于发挥系统实效。
2.5编辑模式
InTouch和IFix支持编辑、运行隔离操作模式，便于开展软件维修与扩容等工作，这一特点对运行连续性要求较高的水利自动化系统十分关键；WinCC和CimPlicity无法实现编辑与运行的无缝切换，必须在系统停止运行的情况下才能进行软件调整。
3结论
组态软件因为包含丰富的预制功能模块，同时具备灵活的编辑方式，很好得促成了自动化系统运行管理人员业务需求和被操控对象状态实时变化演进之间的契合对接。合理使用组态软件能够大大提高系统的成套速度，又保证了系统软件的稳定性和可靠性，并且便于调整维护。
水利工作具有鲜明的行业特点，为了高标准、高质量搞好水利自动化系统建设，并奠定后续长期运行维护的工作基础，就要充分做好前期论证，切实找准系统在图形界面、数据处理、配套硬件情况、网络构架形式、监控实时性要求等方面的技术侧重，长远考虑潜在的多个自动化系统间的互联互通等发展需求，通过多条件耦合分析和性价比综合评判选择最为适用的组态软件，以期获得最佳系统开发效果。
参考文献:
[1]李大蔚，段大伟.基于组态软件的监控系统设计[J].自动化技术与应用，2009（5）：93-95.
[2]吴双彤，刘兆华.监控组态软件网络功能模块的设计与开发[J].网络安全技术与应用，2016（12）：64-65.
论文作者:杜娟1,田军秋2,刘鑫3
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/12
标签：组态论文; 软件论文; 自动化系统论文; 系统论文; 功能论文; 数据处理论文; 水利论文; 《电力设备》2018年第21期论文;