工控組態(tài)軟件CIMPLICITY及應(yīng)用

浦卓茜

摘 要：工控組態(tài)軟件CIMPLICITY作為工控組態(tài)軟件家庭的新秀，憑借自身的高速性、低成本，維修費(fèi)用低，在市場上占據(jù)了重要地位。為此，本文主要從以下方面針對工控組態(tài)軟件CIMPLICITY及應(yīng)用進(jìn)行了簡單分析。

關(guān)鍵詞：工控組態(tài)軟件；CIMPLICITY；應(yīng)用

工控組態(tài)軟件CIMPLICITY是開發(fā)具有自身特色、專用型、實時性的組態(tài)軟件。組態(tài)軟件市場在中國開始有較快的增長。因此，對工控組態(tài)軟件CIMPLICITY及應(yīng)用的探討有其重要價值和意義。

1 研究背景

在工業(yè)控制技術(shù)不斷發(fā)展與應(yīng)用中，PC機(jī)的優(yōu)勢作用日加明顯，其相關(guān)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在快速發(fā)展的技術(shù)，相關(guān)技術(shù)的成熟，較低的成本，豐富的硬件、軟件資源，以及各個軟件之間的相互操作性強(qiáng)，加上應(yīng)該技術(shù)簡單，易于學(xué)習(xí)和使用，使得PC技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用滲透力極強(qiáng)，而在工控組態(tài)軟件在其中發(fā)揮的作用不可忽視。

工控組態(tài)軟件主要是利用系統(tǒng)軟件所提供的工具，通過簡單形象的組態(tài)，完成上位機(jī)與下位機(jī)之間的通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)報警、曲線繪制等功能。一般而言，在自動控制系統(tǒng)中，工控組態(tài)軟件主要分為5個模塊，具體如圖1所示：

根據(jù)以上圖示可以知道，在傳感器接收到數(shù)據(jù)后，通過通信端口的掃描，將工業(yè)現(xiàn)場所傳遞來的數(shù)據(jù)存在數(shù)據(jù)庫中，以方便于其他功能模塊的使用和管理的需要，在工控組態(tài)軟件系統(tǒng)中，所涉及的內(nèi)容和設(shè)備品種相對較多，而軟件出分別由不同的供應(yīng)商所提供，而數(shù)據(jù)通信部分可以對其進(jìn)行統(tǒng)一的管理和分配。而數(shù)據(jù)分配部分則作為一個反饋模塊而應(yīng)用，主要是將處理過的數(shù)據(jù)一一下達(dá)給測控對象，從而實現(xiàn)預(yù)期的控制。其中，工控基本處理部分則主要是一個后臺操作模塊，其主要的功能和作用就是與數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)分配模塊、通信模塊以及輸入、輸出模塊聯(lián)系起來，方便于程序和事件的處理。在整個系統(tǒng)中，這5個模塊相互依賴、相互協(xié)調(diào)，共同形成一個開放式的控制系統(tǒng)。

2 CIMPLICITY組態(tài)軟件

CIMPLICITY組態(tài)軟件主要是GE公司所推出的一個軟件家族，針對不同的工業(yè)環(huán)境開發(fā)了不同的軟件版本，目前，其主要涉及到的產(chǎn)品有CIMPLICITY HMI PLANT EDITION，CIMPLICITY MACHINE EDITION等等，這些版本各有其特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，但是從它們所提供的用戶接口基本上相似，同時，各個版本所提供的實用工具也是通用的，CIMPLICITY組態(tài)軟件是一個集成的開發(fā)環(huán)境，主要通過系統(tǒng)軟件所提供的數(shù)據(jù)信息以及相關(guān)工具，將系統(tǒng)的所有資源通過資源管理器，進(jìn)行簡單、形象的組態(tài)，構(gòu)建一個實時數(shù)據(jù)庫，這樣，既方便于完成用戶之間的通信，而且有通過端口配置，實現(xiàn)數(shù)據(jù)報警等功能。

另外，CIMPLICITY組態(tài)軟件還上述基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了圖畫功能，比如：在系統(tǒng)運(yùn)行時，其通過某一些基本圖形的提供，如折線、矩形、直線等，方便用戶繪制一些簡單圖形，同時，它還有一個元件庫，元件庫中包括著油罐、儀表、指示燈等，這些都是常用的自動控制元件，其最大的功能和作用就是可以簡化用戶作圖。該系統(tǒng)還可以支持圖形文件格式，通過一些圖形的插入，實現(xiàn)拆組的動態(tài)連接，并結(jié)合專用的繪圖軟件，采用OLE技術(shù)彌補(bǔ)CIMPLICITY在繪圖方面的欠缺，一旦工程系統(tǒng)啟動，打開進(jìn)行實時監(jiān)控。

3 CIMPLICITY的應(yīng)用

在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，隨著自動化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)等的發(fā)展和融合，智能化開關(guān)柜作為集控制、保護(hù)、通信、測量、PLC于一體的高技術(shù)產(chǎn)品，已經(jīng)成為各類電力系統(tǒng)所不可缺少的一種設(shè)備。相對于傳統(tǒng)的設(shè)備產(chǎn)品，其具有很強(qiáng)的優(yōu)越性，不僅能夠在惡劣的自然環(huán)境下安全、可靠、穩(wěn)定工作，而且設(shè)備本身還具有很強(qiáng)的自檢功能，一旦設(shè)備在發(fā)生異常，就會自動進(jìn)行分析處理，包括設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)升溫、機(jī)構(gòu)故障、電磁輻射等，系統(tǒng)會自動采集數(shù)據(jù)，并自行處理，這些技術(shù)和優(yōu)點(diǎn)為電網(wǎng)運(yùn)行的自動化、工業(yè)生產(chǎn)自動化奠定了良好的基礎(chǔ)，智能化開關(guān)柜具體的模塊示意圖如圖2所示：

如圖3所示：傳感器和變送器采集和接收數(shù)據(jù)后，經(jīng)單片機(jī)和PLC將數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并且通過通信端口掃描，使得工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)儲存于數(shù)據(jù)庫中，并傳送到上位機(jī)，并由組態(tài)進(jìn)行相關(guān)計算和判斷，將數(shù)據(jù)再反饋到PLC，最后進(jìn)行數(shù)據(jù)分配。

4 結(jié)語

總而言之，工控組態(tài)軟件CIMPLICITY在工控領(lǐng)域的應(yīng)用，是目前國際上廣泛流行的一種集成化環(huán)境，通過硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)的構(gòu)成集成化系統(tǒng)，實現(xiàn)統(tǒng)一的管理和分配、預(yù)期的控制，不僅提高了系統(tǒng)的可靠性，而且提升了系統(tǒng)的成功率。

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