國內外組態軟件對比分析(InTouch、WinCC、iFix、iNeuOS)

     在我國自動化控制領域應用較廣泛的工業自動化組態軟件有Wonderware公司InTouch、西門子公司Wincc、GE公司iFix。國內也有一些傳統組態軟件廠商,使用的功能和形式基本上十分類似,受當時開發環境和組態軟件框架的限制,也很難做較大的改變。

     國內工業軟件領域也有後起之秀,例如iNeuOS工業互聯網操作系統,和傳統組態軟件相比有很大區別,主要體現在軟件框架、應用功能、界面風格、高級信息化建設的擴展性、實時性及穩定性方面。下面我們主要聊聊國內外組態軟件的大體情況。


1.InTouch
    InTouch組態軟件是Wonderware公司產品。Wonderware公司成立於1987年,是英國Invensys公司的子公司,是在製造運營系統率先推出基於Microsoft Windows平臺的人機界面(HMI)自動化軟件的先鋒。世界第一家推出組態軟件的公司。
    InTouch包括三個主要程序,它們是InTouch應用程序管理器、Win-dowMaker和Window Viewer。此外,InTouch還包括診斷程序Wonder-ware Logger。
    InTouch應用程序管理器用於組織您所創建的應用程序,也可以用於將Window Viewer配置成一個NT服務程序,爲基於客戶機和基於服務器的結構(C/S結構)。 

 

 

     WindowMaker是一個開發環境,在這個開發環境中可以使用面向對象的圖形來創建富於動畫感的觸控式顯示窗口。這些顯示窗口可以連接到工業I/0系統和其他Microsoft Windows應用程序。WindowMaker是lnTouch的開發環境。WindowMaker圖形用戶界面符合Windows 2000和Windows NT GUI標準。支持浮動和固定工具欄,遍佈整個程序的鼠標右鍵菜單可快速訪問常用命令,可提供1670萬種顏色支持的可自定義調色板(顏色支持僅受顯卡性能的限制)。WindowMaker的應用程序瀏覽器,爲您提供了一種強有力的圖形方法來瀏覽和配置InTouch應用程序。它使您可以輕易地訪問WindowMaker最常用的命令和功能,例如所有的Windows命令、所有的配置命令和所有的InTouchQuickScript編輯器。此外,應用程序瀏覽器會顯示所有安裝的附加程序,例如SQL訪問管理器、SPC Pro和配方管理器,併爲您提供了一種可自定義的應用程序啓動工具。爲了在HMI配置、I/0服務器配置和控制配置之間快速切換,您可以配置應用程序瀏覽器來啓動任何其他Factorysuite程序或者Windows程序。
    Window Viewer是用來顯示在WindowMaker中創建的圖形窗口的運行環境。Window Viewer執行InTouch Quickscript執行歷史數據的記錄和報告、處理報警記錄和報告,並且可以充當DDE和SuiteLink通信協議的客戶機和服務器。
    通過運用InTouch系統軟件,您還可以創建強大的、功能齊全的應用理序,充分利用Microsoft Windows平臺的關鍵功能,包括通用的ActiveX控件、OLE圖形和網絡等,InTouch軟件可以通過添加自定義ActiveX控件、嚮導、常規對象以及創建InTouch Quickscript(開發語言)等來進行功能上的充分擴展。


1.WinCC
    WinCC組態軟件是德國西門子公司的產品,它具有如下特點開放性和系統的穩定性,WinCC具有強大的腳本編程範圍,包括從圖形對象上單個的動作到完整的功能以及獨立於單個組件的全局動作腳本。WinCC甚至在使用Windows API函數時,都可以在動作腳本中完成調用。此外,集成的腳本編程包含了C翻譯器和大量的ANSI-C標準函數。腳本的應用使得WinCC軟件具有很強的開放性,但這也可能由於不正確的初始化指針或無休止的循環導致系統死鎖和運行崩潰。在使用的時候,請注意釋放所分配的存儲器,否則系統運行會越來越慢。從WinCC V6.0以上版本起,使用SQL Server2000作爲運行系統的數據庫。
   最新版本的WinCC具有如下新特點:
①基本系統中的WinCC歷史數據歸檔和長期歸檔服務器以很高的壓縮比進行長期數據歸檔,具備數據導出功能和備份機制。
②對IT和商業集成進行了優化,集成了MicrosoftsQLServer2000數據庫,增加了客戶端的數據評估工具,增加了用於業務集成的開放式接口。
③系統中可以多達12臺服務器和32個客戶端,每臺服務器都可以有自己的冗餘服務器。
④提供了新的開放性標準,VBA、VisualBasic腳本、OPC、HAD、OPC A&E、OLE-DB等。
⑤增強了Web功能,可以在客戶端上安裝WebNavigator服務器。
⑥增加了新的可選件,WinCC/Dat@Monitor Web Edition(歷史數據歸檔工具,支持報表發佈和網頁定製功能),WinCC/Connectivitypack(通過OPC、HAD、OPC A&E和OLE-DB訪問WinCC數據庫,使任何一臺安裝了Windows操作系統的計算機都可以通過Connectivity Station訪問分佈式系統的數據),Wincc/Industrial Data Bridge(通過標準接口交換WinCC數據),WinCC/SIMATIC Logon, WinCC/Audit和WincC/Electronic Signiture。
⑦改進了報表系統,具有更高的靈活性和開放性。 

 

 

    WinCC系統也是以實時數據庫爲核心,各種功能性數據存儲都是圍繞實時數據庫展開的,比如歷史數據庫系統、報警系統、畫面系統及組態數據庫系統等。實時數據庫通過通信驅動程序接口來與硬件設備進行通信,形成了功能強大的WinCC組態軟件。
   工程師通過組態編輯器把系統中的各種標籤信息整理到數據庫中,配置好每個標籤的各種屬性,如是否是報警點、是否是趨勢點等。該數據庫與實時數據庫建立對應關係,實時數據庫通過通信驅動接口讀取需要的數據併產生記錄信息,當系統在線運行時,各種服務進入工作狀態,報警服務從實時數據庫中取得報警信息,然後記錄到消息庫中,趨勢服務從實時數據庫中取得趨勢標籤信息記錄到趨勢庫中,監控畫面通過圖形系統取得實時數據庫中對應標籤的信息,人機交互設備通過圖形系統把控制指令發送到實時數據庫中,再通過通信驅動接口傳送到硬件設備,完成控制操作目的。報表服務是建立在報警服務和趨勢服務之上的,某些功能也允許直接從實時數據庫中取得信息。


3.iFix
   iFix軟件是GE公司的產品。iFix軟件包=iFix PDB+iFix Workspace,數據庫和監控的畫面可以分開,一個數據庫可供多個iClient連接,一個iClient可連接多個數據庫。
   iFix軟件的一般特性:
①PLUG&SLOVE結構及COM組件技術,方便第三方軟件集成應用;
②安全容器的專利技術保證第三方ActiveX控件穩定運行;
③內置微軟的Visual Basic for Application作爲腳本程序;
④真正的分佈式Client/Server結構
⑤標準SQL/0DBC的接口
⑥完整的OPC的客戶服務器模式的支持。 

 

 

    系統軟件結構分五部分,外設驅動、實時數據庫、報警服務、歷史數據服務和圖形服務。軟件系統提供豐富的DLL(動態鏈接庫)形式驅動,這是一種基於文件管理的驅動方式,函數留有外部接口,供其他應用序訪問使用,只要擁有設備廠家的DLL驅動文件,就可以很方便地訪問設備的數據。另外還支持OPC模式訪問外界數據,它既可以讀取數據,也可以作爲OPCServer供其他OPC客戶端使用。通過設備驅動鏡像表,實時數據庫系統把數據存儲在實時數據庫內,供上一層的歷史庫和圖形界面使用,爲了增強報警功能的時效性,專門設置了報警隊列,直接與設備驅動鏡像表建立連接,這樣就保障了系統報警的快速。
   iFix軟件支持強大的第三方ActiveX控件技術,具有獨立的“安全容器技術”,保證系統的容錯性能。內置的VBA腳本語言可以支持任意數據源的訪問,如DLL、ActiveX、OLE DB/0DBC數據源、應用程序對象、Fix數據庫等,更加方便地嵌入到圖形組態的任意控件、系統對象、各種變量當中,使系統具有更加靈活的功能。
    可以應用AD0/ODBC方式訪問外界數據庫系統,如ACCESS、SQLServer、Informix、Sybase、Oracle等。提供了兩種調度管理模式,時間調度和事件調度。也就是說可以按時問觸發某事件的發生,也可以應用其他事件的發生來觸發特定的事件。提供冗餘服務解決模式,畫面創建嚮導可以提供畫面的佈局和分區,還可以直接將監控畫面轉換成WEB文檔,支持瀏覽器瀏覽功能。


4.iNeuOS工業互聯網操作系統
    國內的傳統組態軟件各方面特點都差不多,從軟件的結構佈局、功能劃分等,都十分類似,因此對大部分用戶來講,學會一種,其他的也都差不多了。
    組態技術的發展方向組態技術是一種配置技術,它是建立在硬件基礎上的一種設置方法,因此它的複雜程度取決於硬件的功能,也隨着硬件設備的發展而發展。

傳統組態技術受當時開發環境和軟件框架的限制,更偏向於傳統軟件的使用思路,也就是說,它的兼容性、擴展性、交互性和易用性受到很大阻礙,向更高級信息化領域方面發展受到很大挑戰,所以傳統組態軟件是值得突破的。

     iNeuOS工業互聯網操作系統有別於傳統組態軟件,從軟件框架來看,採用B/S框架結構,後臺服務、API接口、前端應用、數據庫等實現分佈式部署;

     從設計理念來看,它具備操作系統的特點:即接、即用、即分析、即顯示,開放式的二次開發;從以數據爲中心的角度看,數據流程化應用:設備驅動(數據交互驅動)、服務驅動(數據事務處理驅動)、設備模型(設備實時通信及處理)、業務模型(數據分組建模)、資產模型(數據空間規則提取)、計算平臺(數據計算與預警)、數據分析、數據轉發、視圖建模(2D/3D數據展示)、視頻轉換(視頻數據展示)、流程控制(數據反向操作)、算法分析(數據算法分析)、Excel報表設計(數據報表模板設計與應用)、用戶權限等;

     從更高級的信息化系統建設來看,完全可以在iNeuOS平臺基礎上承建產線級、企業級、集團級或行業級的物聯網平臺、大數據平臺或是工業互聯網平臺,進一步構建設備管理、能源管理、環保管理、安全系統、工藝管理等子系統一體化的平臺管控系統;

     從部署及應用來看,系統完全支持跨平臺部署在windows、linux、docker及國產操作系統,可以實現部署在嵌入式網關(資源少)、PC機、服務器上;

     從應用行業來看,已經應用在煤炭、鋼鐵、鎳礦、環保、水務、紙業、加工製造、核能、設備廠家等領域。

    iNeuOS工業互聯網操作系統積累了15年的工業領域的經驗,結合物聯網、工業互聯網、數字孿生、AI人工智能等新技術形成一整套的產品化解決方案,實現開箱即用的工業應用系統,從數據接入、數據接口、數據處理、數據建模、數據存儲、數據分析和數據應用實現流程化操作,快速提高集成商、用戶信息化水平、降低項目成本。

    iNeuOS工業互聯網操作系統有別於傳統組態軟件的生態系統。


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