田彥明

摘要：對于工業(yè)自動化系統(tǒng)來說，其關(guān)鍵技術(shù)是工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，而在自動化領(lǐng)域，軟件技術(shù)與IT的聯(lián)系最為緊密，所以，其發(fā)展也是最為快捷。20年前自動化軟件面世，與最開始相比較，其內(nèi)涵和外延都已擴展，所以當我們展望未來，對其發(fā)展趨勢的展望也是一個仁者見仁、智者見智的話題，究竟是“對”還是“錯”，在若干年以后才能得以證明。

關(guān)鍵詞：工業(yè)；自動化；軟件系統(tǒng)；優(yōu)化控制

前 言

近年來，傳統(tǒng)自動化技術(shù)與計算機技術(shù)加快了其進程，IT技術(shù)快速進入工業(yè)自動化系統(tǒng)的各個層面，并改變了自動化系統(tǒng)長期以來不能與IT技術(shù)同步增長的局面?；贗nternet技術(shù)的IT包括：WindowsPC、WebTechnology、Ethernet、Security等技術(shù)，其中的任何一項都會推動工業(yè)自動化系統(tǒng)新的發(fā)展。美國一家電氣公司順應(yīng)市場，抓住機遇，不斷創(chuàng)新，推出了IT動力自動化系統(tǒng)，從而推動了工業(yè)自動化系統(tǒng)的快速發(fā)展。

一、自動化軟件發(fā)展歷史

從20世紀80年代初期誕生至今，自動化軟件已經(jīng)有了20年的發(fā)展歷史：：80年代的組態(tài)軟件，像Onspec、Paragon500等早期的FIX等都運行在磁盤操作系統(tǒng)（DOS）環(huán)境下，圖形界面的功能不是很強，軟件中包含著大量的控制算法，這是因為DOS具有很好的實時性；90年代，隨著微軟的Windows3.0風靡全球，以國外某家公司為代表的人機界面軟件開創(chuàng)了Windows下運行工控軟件的先河。

1.工業(yè)自動化軟件的網(wǎng)絡(luò)化

由于工業(yè)自動化軟件間的信息交互越來越多，需要在單臺機器上實現(xiàn)對多臺機器上的軟件系統(tǒng)進行集中遠程管理的功能，因此網(wǎng)絡(luò)化的管理也是自動化軟件的發(fā)展方向。更隨著網(wǎng)絡(luò)的多樣性與數(shù)據(jù)的分散的性質(zhì)，工業(yè)自動化軟件正朝著信息總線的方向發(fā)展，信息總線的方式改變了過去需要將數(shù)據(jù)集中采集和處理的觀念，類似于在數(shù)據(jù)監(jiān)控層上鋪設(shè)一條信息總線，再由各個子系統(tǒng)鏈接在該信息總線上，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)各個系統(tǒng)間的相互通訊，實現(xiàn)了監(jiān)控系統(tǒng)的全分布。

2.從集中自動化到分布式自動化

傳統(tǒng)的工業(yè)自動化系統(tǒng)都采用具有集中運算能力的中央控制器，按照傳統(tǒng)的軟件技術(shù)，軟件程序是面向過程的，編制面向過程的程序十分復(fù)雜，需要做大量程序編制的開發(fā)工作；同時，微軟公司的Windows平臺也提供了COM/DCOM技術(shù)，為實現(xiàn)分布式自動化提供了技術(shù)基礎(chǔ)。COM提供了一種軟件架構(gòu)，它是可復(fù)用的二進制軟件組件，它們之間可以相互通信并共享數(shù)據(jù)。一個完整的應(yīng)用軟件可以用這些組件適當?shù)亟M合而成。DCOM可以使COM組件分布在不同的計算機上，并通過網(wǎng)絡(luò)相互連接，相互交換數(shù)據(jù)，就像在本地一樣。二、自動化軟件全球及國內(nèi)市場發(fā)展狀況

從最近幾年的發(fā)展來看，工業(yè)自動化軟件技術(shù)的很多發(fā)面都有了不錯的發(fā)展，而其中系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境和系統(tǒng)構(gòu)架方面也特別受到關(guān)注。集成開發(fā)環(huán)境通過應(yīng)用組件，可實現(xiàn)工程重用的組件對象體系結(jié)構(gòu)可以顯著地提高生產(chǎn)力。組件對象模型有利于開發(fā)代表工廠設(shè)備的可重用的應(yīng)用對象。而其自動化軟件在國內(nèi)市場可細分為高端和中低端。高端市場基本上由國外品牌的軟件占有，像一些國家級的大項目、大型企業(yè)的主生產(chǎn)線控制等，高端市場的特點是裝機量小，但單機銷售額大，目前國外品牌的軟件年裝機量沒有一家能超過1000套。中低端市場基本由國產(chǎn)軟件占有，亞控的組態(tài)王獨占鰲頭，占據(jù)了60%以上的份額，年裝機量5000套左右，但單機銷售額只有國外品牌的1/10～1/2。

三、自動化軟件的發(fā)展趨勢

在自動化軟件賴以普及發(fā)展的諸多因素中，有技術(shù)層面的，也有商業(yè)層面的，但制造業(yè)的需求是決定性的。制造業(yè)的發(fā)展，帶來了對自動化軟件需求的提升；也決定了自動化軟件將由過去單純的組態(tài)監(jiān)控功能，向著更高和更廣的層面發(fā)展。只有滿足需求的產(chǎn)品才有生存的空間，這是永恒不變的規(guī)律。自動化軟件亦是如此。所以，未來自動化軟件的發(fā)展將主要表現(xiàn)為以下一系列特征：

1.技術(shù)性信息

自動化軟件正慢慢成為協(xié)作生產(chǎn)制造過程中不同階段的核心系統(tǒng)，無論是用戶還是硬件供應(yīng)商都將自動化軟件作為全廠范圍內(nèi)信息收集和集成的工具，這就要求自動化軟件大量采用“標準化技術(shù)”，如OPC、DDE、ActiveX控件、COM/DCOM等，這樣使得自動化軟件演變成軟件平臺，在軟件功能不能滿足用戶特殊需要時，用戶可以根據(jù)自己的需要進行二次開發(fā)。比如組態(tài)王6.0中提供了4個開發(fā)工具包，就是使用戶可以進行二次開發(fā)。自動化軟件采用標準化技術(shù)還便于將局部的功能進行互連。在全廠范圍內(nèi)，不同廠家的自動化軟件也可以實現(xiàn)互連。

2.構(gòu)造信息化的平臺

ERP是國內(nèi)炙手可熱的話題，但目前的ERP主要應(yīng)用在商業(yè)企業(yè)的財務(wù)、銷售、物流等方面。在國內(nèi)外的企業(yè)生產(chǎn)中，還沒有多少企業(yè)能夠?qū)⑸a(chǎn)信息和ERP系統(tǒng)整合到一起，使生產(chǎn)效率和市場效益最大化，也就是說在工業(yè)現(xiàn)場和ERP之間存在著鴻溝，如何使實時歷史數(shù)據(jù)能夠進入企業(yè)信息管理系統(tǒng)，是現(xiàn)代信息工廠迫在眉睫的需求。隨著大型數(shù)據(jù)庫技術(shù)的日益成熟，全球主要的自動化廠商已發(fā)展了相關(guān)平臺，使自動化軟件向著生產(chǎn)制造和管理的信息系統(tǒng)的方向發(fā)展。自動化軟件已經(jīng)成為構(gòu)造全廠信息平臺的承上啟下的重要組成部分。

在未來企業(yè)的信息化進程中，自動化軟件將成為中間件，因為自動化軟件廠商在既了解企業(yè)工藝、控制、生產(chǎn)制造需求，又能完成現(xiàn)場歷史數(shù)據(jù)的記錄、存儲及為ERP提供生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)方面有著得天獨厚的優(yōu)勢。

3.成為全球供應(yīng)商

WTO給國內(nèi)商家?guī)砭薮蟮母淖?，因為國門對外打開，這樣國外的市場對國內(nèi)的自動化廠商也打開了。因為目前中國的市場份額只占全球的3%，所以成為全球自動化軟件供應(yīng)商對于國內(nèi)自動化軟件公司的發(fā)展至關(guān)重要。另外，國內(nèi)越來越多的系統(tǒng)集成商和設(shè)備制造商在未來可能成為世界級的公司，他們的產(chǎn)品向全球銷售時，他們更需要世界級的軟件廠商向他們提供產(chǎn)品和服務(wù)，國內(nèi)不少組態(tài)王的用戶已向亞控購買了英文版即證明了這種趨勢的發(fā)展，亞控將發(fā)展遠景鎖定為未來5年成為世界級的自動化軟件服務(wù)商就是基于這一原因。

四、結(jié)束語

工業(yè)自動化軟件技術(shù)正朝著智能化的方向發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化和集成化方向也隨之快速發(fā)展，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運行復(fù)雜的系統(tǒng)，在網(wǎng)上實現(xiàn)復(fù)雜系統(tǒng)的優(yōu)化控制與管理已是指日可待。盡管現(xiàn)如今工業(yè)自動化系統(tǒng)已經(jīng)變復(fù)雜，對自動化軟件系統(tǒng)的要求也越來越高，但是工業(yè)自動化系統(tǒng)軟件技術(shù)正在快速發(fā)展，未來會用更先進的技術(shù)去解決復(fù)雜的問題，并成為實現(xiàn)管理的扁平化的強大后援團，激勵人們?nèi)ソ鉀Q面對到的一個又一個的技術(shù)難題。

參考文獻：

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[2]北京昆侖通態(tài)自動化軟件科技有限公司.MCGS用戶手冊.2003.

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