通用组态式工业自动化监控系统

产品标志九思易自动化软件通用组态式工业自动化监控系统易控（INSPEC）入门1简介1.1易控是什么易控是一套通用的监控和数据采集（SCADA）软件，亦称人机界面（HMI/MMI）软件，俗称组态软件。易控以通信的方式和控制系统相连，能读写控制系统内部的信息，并以图形和动画等直观形象的方式呈现这些信息，以方便对控制流程的监视。也可以通过易控直接对控制系统发出指令、设置参数干预控制流程。易控能对控制系统的数据进行运算处理，将结果返回给控制系统，协助控制系统完成复杂的控制功能。易控还能对从控制系统得到的以及自己产生的数据进行存储、报表等等其它功能，从而延伸控制系统的能力和弥补控制系统的不足。比如易控可以作为中间桥梁，将控制系统和工厂的企业管理信息系统联结起来,将多个控制系统联结起来，使它们之间能交换数据、共享资源，协调和管理曾经是各自孤立的控制系统。从而在更大范围内优化了控制结构，提高综合自动化效率。易控可以应用于机械制造、化工、电力、冶金等任何涉及自动化控制的领域，它本身没有行业的限制，只要它和控制系统之间能进行数据交换即可。易控内置了对常见PLC、DCS、PC板卡、智能仪表等设备的通信支持。易控系统典型的使用情况如下图所示：易控可以下挂多个控制系统，同时和多个系统连接，并在它们之间转发数据，如下图所示：产品标志九思易自动化软件易控可以连接企业的管理信息系统，将实时系统中的数据上传，也可以连接其它应用程序，向它们提供实时数据，如下图所示：易控提供了丰富的对控制系统的监视、控制和管理功能，但在用户的实际应用中，使用什么功能和达到什么效果都是由用户自己来决定的。易控系统带有一个功能强大的二次开发平台，用户通过使用该开发环境，来确定自己的最终监控功能和效果。1.2易控能做什么易控软件提供了一系列针对控制系统的监视、控制和管理的功能和工具。你可以使用易控的一部分或全部达到如下目的：以图形及动画的方式直观监视控制系统的工作状况，了解警告信息等；易控能读取PLC等设备的内部状态和信息，并将这些信息以非常直观的图形化的形式显示出来，使得对系统的运行情况一目了然。对控制系统进行参数设置、发送指令等，干预和影响控制流程；易控能将数据写入PLC等设备，数据的输入是通过点击、拖动、键盘或者在屏幕上的虚拟键盘来进行的。辅助控制系统进行运算控制；一些复杂的数学计算对PLC等控制器来说是比较难以实现的，易控则可以充分利用电脑的强大运算能力，来替这些控制器完成这部分工作。产品标志九思易自动化软件对控制系统的数据进行历史存储、统计和报表，历史记录可以对控制系统所发生的事故等进行追忆和分析；易控可以充分利用电脑的强大存储能力将读取到的PLC等设备的数据进行保存，对这些数据进行统计分析和报告。在用户系统发生事故和故障的时候，利用易控多种形式记录的历史数据，可以对系统故障原因等进行分析定位，责任追查等。通过对数据的质量统计分析，还可以提高系统的运行效率，提升产品质量。将控制系统的信息接入企业的信息管理系统，为用户的其它应用程序提供控制系统的数据；易控具有和企业ERP等信息管理系统以及其它用户应用程序进行数据交换的能力，PLC等设备通过易控可以实现和这些系统之间的信息交互。将控制系统的警告信息等通过电子邮件、手机短信、及时消息软件等及时通知给相关人员；作为“网关”在不同控制系统之间交换或转发数据；易控具有强大的设备通信能力，能同时和具有不同通信协议的PLC等设备交换数据，易控具有在设备间自动转发数据的能力，通过易控这个桥梁，不同PLC之间就可以互相方便的交换数据，不需要添加昂贵的通信协议转换模块，可以节省硬件的投资。协调和管理多个控制系统；易控能将多个控制系统联系起来，从而将若干个彼此孤立的系统构成一个有机的整体，协调各个部分的运行，因此能在更大范围内优化和管理生产过程，提高用户的整体生产效率。1.3易控主要特点易控吸取了国内外组态软件的优点，以功能强大、性能稳定、图形精美、易学易用、开发高效、扩展容易等优点为自动化系统的监控提供了理想的解决方案。易学易用，开发高效：“一切以用户为中心、友好、简单、容易、高效”的设计原则（COFSEE设计）使易控上手容易、二次开发过程轻松愉快而且富于效率。和其它类似软件相比，易控的开发时间至少缩短百分之三十。界面简洁统一：风格简洁，所见即所得，配置统一，学一知二概念规则简单：容易掌握，无需记忆逻辑组织合理：快速定位工作点信息分组分类：画面、数据库、动画和事件等分组或分类进行管理，方便高效全程操作提示：指导用户快捷使用，避免误操作表格数据输入：简单的表格式数据输入，方便易用图形丰富：画面制作快捷锁定功能：位置、正交、旋转和倾斜等的锁定，避免误操作批量操作：大量重复性工作一次完成导入导出：简化重复配置错误检查：有问题配置，先期检查向导指示：复杂操作按向导指示进行产品标志九思易自动化软件编程图形化：无需记忆大量指令和编程技巧即可实现复杂功能操作多元化：同一功能用不同的方式实现设计人性化：大量的人性化细节设计，易学易用，事半功倍功能丰富，创新设计：易控具有丰富的监控功能，满足常规的系统检控需求，同时易控还具有像复合动画、设备之间数据转发、将报警信息送入聊天软件等许多开创性的设计，能满足一些高级的监控需求。易控专为通用的工业自动化监控而设计。内置强大的二次开发工具使开发的应用工程能够完全按照用户要求运行。支持常见PLC、DCS、板卡、智能仪表、OPC服务器等设备；精美画面逼真模拟工业现场，动态数据显示、曲线、图表、动画等使动态过程一目了然；操作干预和控制在鼠标点击之间完成，复杂的监控可编制自己的用户程序来实现；报警信息能及时反馈和记录；重要信息和事件可被记录；设备仿真、实时历史趋势、统计分析、逻辑处理、报表、配方管理、事故追忆也尽在其中；用户和权限管理保障运行的可靠和安全；易控开创性的功能设计，满足更多更高需求；独有“复合动画”功能和多达十几种的特有动画效果(倾斜、纹理及渐变流动等），更逼真呈现工业现场；与设备的通信断开后可自动恢复；可动态启动或停止与某一设备的通信；支持设备的特殊通信指令；支持设备的数据块和历史数据；支持工程开发期间的设备数据采集和通信测试；内置“网关”功能，可在具有不同通信协议的设备间转发和交换数据，替代昂贵的通信模块，无需配线，节省硬件和开发投资；报警信息直接送入MSN等聊天程序（及时消息软件），更可直接送入手机和电子邮件，运行情况，轻松掌握。性能稳定、使用可靠：易控采用的系列新技术能有效避免“内存泄露”、“内存崩溃”和“蓝屏”等系统死锁现象，也在大型复杂应用中得到了充分考验。图形丰富、画面精美：易控无与伦比的图形处理能力，可媲美专业级图形处理软件，制作的画面质量高，图形精美，可完美呈现控制对象和过程。可扩充的图形库使画面的开发更容易。构成画面的图形工具丰富，轻松构成画面，图形工具仍在不断添加，甚至可由用户自己扩充图形库提供更丰富的图形元素可供使用，用户可构建自己的图形库，供重复使用丰富的线条、填充样式、对纹理、图案、渐变、字体效果、各种图片格式都具有很好的支持；开发期间对图形的操作方便灵活，功能强大。支持客户化的对象中心点、倾斜、旋转、对齐、翻转、镜像、组合和分解、层次处理、正交选项、属性提取等等功能技术领先、面向未来：易控是第一套基于Microsoft的最新DOTNET平台的同类软件，还采用了大量像XML、Remoting、设计时支持架构、基于组件、及时消息产品标志九思易自动化软件等一系列最新的软件技术，结合最新的通信和控制科技，具有更多的技术优势和面向未来的发展潜力，引领了组态软件未来的发展方向。第一套完全基于Microsoft最新操作平台.Net的监控软件；支持WindowsXP，2003，及最新的WindowsVista操作系统，未来可跨平台运行，保护对未来的投入；国内第一个将微软最新面向对象的高级语言C#作为用户程序（脚本）语言的监控软件；设计系统具有最新的VisualStudio2005和Office2003的界面风格；采用微软最新的DESIGN-TIMEARCHITECTURE设计时支持架构基于代码的安全机制较传统的基于用户的系统具有更高的安全性开放架构、扩展容易：易控具有全方位的开放架构，提供多种方式和途径丰富和扩展其功能。比如用户可以扩充图形工具、插入Windows控件、自己的功能模块、添加设备通信程序等等。2了解易控2.1基本概念了解和开始使用易控只需要知道少量简单的概念，许多概念已经是大家都非常熟悉的，以下是这些概念的列表：工程：在易控中，一个监控系统的所有配置信息的集合，被称为一个“工程”。一个工程就对应一个易控监控系统。工程包含的信息有：易控和下位的PLC等控制系统或设备是如何通信的，有哪些监视画面，系统有哪些操作人员，他们的密码和分别有何权限等等信息。产品标志九思易自动化软件开发系统、运行系统：易控主要由开发系统-InStudio和运行系统–InRun两个部分构成，“开发系统”又称“开发环境”，“运行系统”又称“运行环境”。开发：在开发系统中建立并正确配置一个工程，并对配置的结果进行一定前期处理的过程，被称为“开发”。开发环境InStudio可以开发不同的工程，并对多个工程进行管理。运行：使一个开发完成的工程的各项功能，按照开发者所配置的要求工作起来，取得预期效果，并将工程配置的各个部分有机的结合到一起的过程称为“运行”一个工程。运行系统InRun可以运行不同的工程，但同时只能运行一个工程。如果不具体指定一个工程，运行系统运行默认的工程。你可以在一个工程列表中指定一个工程为默认的。编译：对于已经开发完成的工程在运行之前所进行的预处理过程，以检查开发过程中可能出现的错误，并能提高工程的运行效率。画面：画面是用户使用易控绘制的一幅图形，用以描述用户的监控对象。画面的基本构成元素称为“图形”，或“图形对象”。易控的画面构成元素，在图形工具箱中分类列出，一种图形元素在画面工具箱中被称为一个“工具”或“工具项”。易控的工具箱是可以扩充和不断丰富的。属性、动画、事件：产品标志九思易自动化软件属性是一个选定对象的固有特性，易控中将属性分为三类，普通属性、动画属性和事件属性。只有画面上的图形对象才有动画属性和事件属性。“动画属性”又称“动画”，是画面上图形对象的一些诸如位置、颜色、大小、角度等特性可以随着系统的一些状态变化而变化的特性。“事件属性”又称“事件”，是画面上图形对象的一些可以选择配置的特别属性，表明了当图形对象上发生的一些诸如鼠标点击，拖动等操作后，系统中将发生哪些变化的属性。变量、变量组、数据库变量、IO变量：变量即可以变化的数值。在易控中，变量是系统的核心驱动力量，比如变量的变化引起画面上图形对象的动画，图形对象的操作事件引起变量的改变等等。易控中的变量是易控实时数据库的基本单位，所以也称为数据库变量。相应的，下位PLC等设备中的寄存器等也被定义为变量，在易控中称为IO变量。在易控中不能直接使用IO变量，而是需要先将IO变量和数据库变量关联起来，再通过使用数据库变量间接监控IO变量。根据用户工程的规模，变量的个数可能很多，因此在易控中对它们进行分组管理。IO通信、通道、设备：易控有多种途径和外部进行通信。如和其它应用程序的数据交换，传送数据至企业的管理信息系统，向被监控的PLC等控制系统或设备读写数据等等。其中后者（向被监控的PLC等控制系统或设备读写数据）被称为IO通信。易控软件和通信对象之间的信息“走廊”称为“通道”。易控的通信对象，如需要读写状态的PLC（严格来说是PLC上的通信模块或CPU上的通信口）称为“设备”。易控的IO通信可以是通过直接操控串口、并口、各种网卡等来进行的，也可以是通过第三方的软件，如OPC服务器，间接进行的。通道和设备都是抽象的概念产品标志九思易自动化软件用户程序：易控提供了一系列可供用户使用的功能，不同用户使用这些功能的方法和条件都不同，用户如