自动化行业经常听到的术语之一是配置,什么是配置?
所谓配置( Configure ),翻译为配置、设定的意思,大致可以这样理解。 根据生产需要,配置相应数量和功能的数据采集卡、主站单元等硬件设备,
然后在配套软件中建立与设备的通讯关系、控制方案、操作界面以及其他各种管理辅助功能,这就像积木,根据需要搭建各种系统,然后完成我们的控制要求。
1、组态软件组态
配置任务是我们工作的重点,在硬件配置合理的情况下,我们的大部分工作依赖于配置软件来实现和完成。
现有的配置软件基本上分为两类。 一个是专用的,另一个是广泛适用的。
其实从纯软件思想来看这个问题,我们可以把它变成完全通用的软件。 目前,我国许多软件都是这种形式。
为什么会这样呢? 让我们来看看配置软件的基本配置(参见图1 )。
图1配置软件配置图
组态软件一般包括两个基本部分,多为C/S结构(如客户端/服务器,也可分为上位机软件和下位机软件),主控单元为客户端、HMI
Human Machine Interface )是服务器端。
在HMI部分完成数据显示、设备操作、历史数据记录与查询、报表生成与打印、操作日志记录与查询、报警信息显示与查询等功能。 这些功能直接面向操作人员,工程师在搭建具有以上功能的操作平台后,
不间断运行,为生产服务。
那么,系统所需的数据来自哪里呢? 是我们的客户端主站单元。
主控单元完成控制方案的实现、数据的采集和输出、硬件设备状态的监控等功能。
这些数据通过一定的通道并按照一定的规则传输到服务器,构成“配置”的整体结构。
因此,如果针对不同设备厂商的主站单元,配置不同的数据传输协议的硬件结构,能够通过各厂商的数据传输协议,服务器端程序应该是通用的。
当然,以上只是从整体结构进行描述,在实际应用中还有更复杂的网络体系。
2、组态软件功能
目前,组态软件很多,无论是谁家的软件,功能主要有两个,一是实现与底层数据的连接,二是实现与人的交流,即完成数据的显示、数据的修改。
其他辅助功能包括操作历史、历史趋势、报警信息、咨询等。
成熟、专业的软件只需执行相应的配置任务即可实现辅助功能。
大多数自动化工程配置的过程分为四个步骤。
a .协议安排。
b .建立连接。
c .数据库配置。
d、画面構成。
一般的控制系统软件分为高位和低位,有些公司把这两部分合并起来。
上位软件
上层软件基本包括图形界面结构、历史数据结构、报告结构、操作日志结构等。
它还具有为用户提供的二次开发功能,用于定制定制系统。 这些功能大部分使用c语言、VB-Script等编程语言,需要高水平的工程师使用。 否则,可能会导致不必要的麻烦。
典型的上层配置软件除了必需的和系统本身的功能外,还包括或支持与其他系统通信的功能,例如OPC服务、DDE功能等。 或者,它提供其他软件直接访问其数据库的方法,使系统能够与其他系统交换数据。
为工厂级信息管理系统提供数据。
严格来说,生产管理信息系统只能从生产系统中读取所需的数据。 也就是说,这里的数据流是单向的,不能交换。 同时,需要单独安装并关闭一台网络,将两个网络物理隔离。
从以上两个方面确保生产系统的安全(参照图2 )。
图2上位配置软件的通信构成
下级软件
底层软件一般完成控制方案的配置,为了方便用户使用,国际电工协会( IEC )于1992年颁布了IEC1131-3 《可编程序控制器的编程软件标准》,该标准制定了五种不同的编程方式。
梯形图( LD )、功能块( FBD )、结构文本)、指令表( IL )、顺序功能图( SFC )等。
每种形式都有各自的特点,可以根据需要选择不同的方式,也可以混合使用。
例如LD适应了逻辑控制,就像我们以前的电气图纸一样,很容易理解。
FBD适用于PID等复杂控制算法,将常用的算法封装在一个功能块中,可以在程序的其他地方调用。
SFC也称为流程图或状态转移图,是专门用于编写工业顺序控制程序的图形化功能说明语言,可以对具有并发、选择、跳转等复杂结构的系统进行编程。