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    一、概述

    隨著測控技術的飛速發展和測控領域的不斷擴展，人們對測控系統的要求越來越高，因此，基于原始的低水平、重復開發模式已不適應現代測控系統需求，而通用化、標準化、模塊化的組態設計理念已經成為當今測控系統的主流。

    所謂組態設計，就是用某一應用軟件中提供的工具、方法完成工程中某一具體任務的過程。這個應用軟件就是我們所說的組態軟件。不同的測控任務用不同的組態方法來實現，相同的測控任務，只要改變一下組態方法，就能實現不同的測控功能。這樣基于組態技術的測控系統不但開發周期短、設計成本低，而且具有很好的延續性、可擴充性、可維護性以及很強的通用性。

    北京航天測控技術開發公司自90年代就著手研發工業自動化控制組態軟件，并成功應用于友力2000集散控制系統中。隨著計算機技術的迅猛發展，這套組態軟件不斷更新和加以完善，現已成為測試與控制領域的專業組態軟件。這套軟件已經注冊，并正式命名為組態專家2008。

    組態專家2008是北京航天測控技術開發公司自主研發的組態軟件，她集中了該公司多年從事測控系統開發、設計經驗，并完全符合IEC61131-3標準規范。利用這套軟件能輕松實現DCS系統、VXI系統、PXI系統、PLC系統以及各種功能板卡系統的組態及各種測控任務。目前，這套軟件已成功應用于軍事、電力、石化、冶金、鐵路、建材、輕工、紡織、食品等測控領域，并受到用戶一致好評。

    組態專家2008由離線組態軟件和實時運行軟件兩大部分組成，下面介紹其具體內容。

    二、離線組態軟件

    離線組態軟件是組態專家2008的重要組態工具，其主要部分有：工程管理工具、系統配置工具、算法模塊編輯器、回路組態工具、流程圖編輯器、控制分組工具、報表組態工具、配方組態工具、系統編譯工具、數據下裝工具等，如圖1所示：

圖1 離線組態工具

    1. 工程管理工具

    組態專家2008以工程項目的形式管理每一項測控任務。每項工程的所有組態內容按目錄層次保存在一個工程目錄中，不同的工程目錄代表不同的測控任務。這項技術有效實現了組態工具與組態環境的分離。這樣，不管工程目錄移動到什么地方，只要打開工程工具能搜索到，都能正確無誤地進行編輯與修改。

    2. 系統配置工具

    系統配置是組態工作的第一步。它把整個測控系統的硬件按板卡型號、站號、板號、路號進行編排和定義，并形成一張IO表。通過IO表和系統配置文件，各板卡驅動程序與組態專家2008進行數據交互。

    3. 算法模塊編輯器

    算法模塊編輯是所有組態工作的基礎。組態專家2008已經預制了60幾個算法模塊。這些算法模塊已基本滿足大部分用戶的控制回路組態需求。因此，對于一般用戶來說，并不需要親自動手新建或修改算法模塊。算法模塊封裝了一種或幾種控制算法，當某一測控任務需要新的控制算法時，可以利用算法模塊編輯器進行模塊設計個編輯。

    4. 回路組態工具

    所謂回路組態，就是把所需的算法模塊按先后順序放到各個控制回路中，然后根據控制回路需求，對各個模塊參數進行設置和參數連接。不同的參數設置或參數連接形成不同的控制策略，從而使測控系統執行不同的測控功能。一項測控工程的控制策略大部分是由回路組態工具實現的，因此，回路組態是組態過程中的重要一步，同時也是其它組態工作的基礎。

    5. 流程圖編輯器

    我們把測控現場的測控流程，用一幅幅圖形進行描述，并且把各個關鍵控制點的數據與某個圖形元素關聯。這樣，當現場控制點的數據發生變化時，與之關聯的圖形元素屬性也隨之改變，比如：圖形顏色、圖形高度變化等等。我們把這種圖形叫做測控流程圖。目前，流程圖測控系統中扮演著重要角色。組態專家2008配有功能強大的流程圖組態工具。利用這個工具，您能繪制出形象、逼真的測控流程圖和直觀、便捷的變量組態。

    6. 控制分組工具

    通常，我們用工位來描述測控現場某一測控點的特性。一項工程往往由很多測控點組成。為了有效的監控和管理這些控制點數據，我們可以利用控制分組工具把這些控制點對應的工位，按類別進行分組。在實時監控系統中，我們讓每組工位信息出現在一幅控制畫面中。這樣，不同的控制畫面顯示不同類別的工位信息。我們想查看某一類別的工位信息，只要找到相應的控制畫面即可。

    7. 報表組態工具

    利用報表組態工具可以把具有相關意義的測控點數據定義到一張張報表中。從而實現不同的報表打印不同內容的信息。

    8. 配方組態工具

    配方組態工具是專門為具有順序控制的測控系統而設計的組態工具。每組配方包含一組數據，當測控系統的順序控制啟動時，系統就可把某組配方的數據按先后順序一一發往測控現場，從而形成順序控制。

    9. 系統編譯工具

    所謂系統編譯，就是對整個組態數據進行編排、整理，并生成各種目標文件或數據文件，然后，實時運行軟件按著這些文件所定義的內容去執行具體的測控任務。

    10. 數據下裝工具

    所謂數據下裝，就是把離線組態軟件形成的各種組態文件復制到實時運行軟件運行的目錄中或具有實時運行能力的智能板卡中，以便實時運行軟件或智能板卡按著我們預定的控制策略運行。

    三、實時運行軟件

    實時運行軟件是組態專家2008的數據采集、處理、分析與系統控制軟件。它由40幾個功能各異的畫面組成，如圖2所示：

圖2 實時運行軟件

    下面，介紹幾個主要功能畫面。

    1. 主畫面

    實時運行軟件啟動后的第一幅畫面就是主畫面。主畫面包括很多功能按鈕。點擊不同的按鈕就可進入不同功能的控制畫面。

    2. 控制畫面

    控制畫面主要由8個軟儀表組成。每個軟儀表對應一個現場測控點。通過控制畫面我們能看到8個測控點的參數信息，并可對8個測控點進行一一控制。

    3. 調整畫面

    調整畫面是實時運行軟件的重要操作畫面，也是在實際操作中使用頻繁的數據處理與分析工具。它不但提供了查詢整個工程中所有測控點信息的有力工具，而且提供了參數表格、軟儀表、曲線分析儀等實用工具。通過調整畫面能夠完成信息瀏覽、參數修改、數據分析、現場控制等多項任務。

    4. 趨勢畫面

    趨勢畫面是實時運行軟件的重要數據分析工具。它一次能分析8個測控點的數據，并對其進行實時曲線分析、歷史數據對比分析，以及簡單的參數調整等操作。

    5. 流程畫面

    流程畫面是加載和顯示測控流程圖的操作界面。通過流程畫面，我們不但能形象、直觀地看到實際測控現場各個控制點的數據變化情況，通過操作或修改流程圖中某些圖素的屬性，也能方便、快捷的改變或控制實際測控現場流程。因此我們說，流程畫面是實時運行軟件中最形象、最直觀的監控工具。

    6. 操作記錄畫面

    操作步驟記憶功能是組態專家2008的一大特點。它把現場操作人員的一些重要操作一一記錄在案，比如：測控系統的啟動與關閉、重要參數調整等等。有了這些操作記錄，現場操作人員或上級主管人員可以隨時查看和瀏覽整個系統的操作歷史，以便于了解和總結系統的運行規律、操作經驗、查詢事故原因等等。

    7. 用戶管理畫面

    組態專家2008的實時運行軟件配有嚴格的用戶管理系統。不同級別用戶操作和使用不同級別的控制畫面，從而提高了測控系統運行的穩定性、可靠性、安全性和保密性。

    四、總結

    組態專家2008組態軟件汲取了我們公司多年測控領域的實踐經驗和廣大用戶的反饋意見，應用了國際通用的組態先進技術，并在數據處理技術、圖形圖像處理技術、文件管理技術等方面有很大的發展和技術性突破。與國內外同類產品相比，組態專家2008更具有專業性和易用性。隨著測控技術、計算機技術的不斷發展，組態專家2008組態軟件也將不斷更新和完善。