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(chǎng)上占據(jù)了重要地位。為此，本文主要從以下方面針對(duì)工控組態(tài)軟件CIMPLICITY及應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)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(kāi)發(fā)具有自身特色、專(zhuān)用型、實(shí)時(shí)性的組態(tài)軟件。組態(tài)軟件市場(chǎng)在中國(guó)開(kāi)始有較快的增長(zhǎng)。因此，對(duì)工控組態(tài)軟件CIMPLICITY及應(yīng)用的探討有其重要價(jià)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(shì)作用日加明顯，其相關(guān)的優(yōu)勢(shì)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(gè)軟件之間的相互操作性強(qiáng)，加上應(yīng)該技術(shù)簡(jiǎn)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(guò)簡(jiǎn)單形象的組態(tài)，完成上位機(jī)與下位機(jī)之間的通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)報(bào)警、曲線(xiàn)繪制等功能。一般而言，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，工控組態(tài)軟件主要分為5個(gè)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(guò)通信端口的掃描，將工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)所傳遞來(lái)的數(shù)據(jù)存在數(shù)據(jù)庫(kù)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(duì)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(duì)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(gè)反饋模塊而應(yīng)用，主要是將處理過(guò)的數(shù)據(jù)一一下達(dá)給測(cè)控對(duì)象，從而實(shí)現(xiàn)預(yù)期的控制。其中，工控基本處理部分則主要是一個(gè)后臺(tái)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(lái)，方便于程序和事件的處理。在整個(gè)系統(tǒng)中，這5個(gè)模塊相互依賴(lài)、相互協(xié)調(diào)，共同形成一個(gè)開(kāi)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(gè)軟件家族，針對(duì)不同的工業(yè)環(huán)境開(kāi)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(hù)接口基本上相似，同時(shí)，各個(gè)版本所提供的實(shí)用工具也是通用的，CIMPLICITY組態(tài)軟件是一個(gè)集成的開(kāi)發(fā)環(huán)境，主要通過(guò)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(guò)資源管理器，進(jìn)行簡(jiǎn)單、形象的組態(tài)，構(gòu)建一個(gè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，這樣，既方便于完成用戶(hù)之間的通信，而且有通過(guò)端口配置，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)報(bào)警等功能。

另外，CIMPLICITY組態(tài)軟件還上述基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了圖畫(huà)功能，比如：在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，其通過(guò)某一些基本圖形的提供，如折線(xiàn)、矩形、直線(xiàn)等，方便用戶(hù)繪制一些簡(jiǎn)單圖形，同時(shí)，它還有一個(gè)元件庫(kù)，元件庫(kù)中包括著油罐、儀表、指示燈等，這些都是常用的自動(dòng)控制元件，其最大的功能和作用就是可以簡(jiǎn)化用戶(hù)作圖。該系統(tǒng)還可以支持圖形文件格式，通過(guò)一些圖形的插入，實(shí)現(xiàn)拆組的動(dòng)態(tài)連接，并結(jié)合專(zhuān)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(dòng)，打開(kāi)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

3 CIMPLICITY的應(yīng)用

在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，隨著自動(dòng)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(kāi)關(guān)柜作為集控制、保護(hù)、通信、測(cè)量、PLC于一體的高技術(shù)產(chǎn)品，已經(jīng)成為各類(lèi)電力系統(tǒng)所不可缺少的一種設(shè)備。相對(duì)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(huì)自動(dòng)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(huì)自動(dòng)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(dòng)化、工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化奠定了良好的基礎(chǔ)，智能化開(kāi)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(hào)，并且通過(guò)通信端口掃描，使得工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)庫(kù)中，并傳送到上位機(jī)，并由組態(tài)進(jìn)行相關(guān)計(jì)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(yǔ)

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(guó)際上廣泛流行的一種集成化環(huán)境，通過(guò)硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)的構(gòu)成集成化系統(tǒng)，實(shí)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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