海淀园创新基金自动化组态软件项目可行性研究报告(编辑修改稿)

海淀园创新基金自动化组态软件项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

控灵 174。 自动化组态软件可行性研究报告 北京思普科科技开发有限公司 14 报警功能是工业自动化应用中的常用功能。 “控灵 174。 ”软件可以实现多种方式的报警功能。 对于各种数据变量，软件可以设置高限、高高限、低限、低低限的数值范围进行报警，软件还可以将多个变量划分为报警组，根据报警组标识报警的设备或位置，便于报警的管理。 7） 报表功能 报表 功能也是组态软件的常见功能。 “控灵 174。 ”软件是通过报表模块来完成报表功能的。 软件的报表全部采用Microsoft Excel 97 格式，将 Excel 97 格式的报表编辑器通过 ActiveX 控件的方式内置到软件中， Excel 97 的各种显示格式、计算功能、管理功能都可以通过软件完成，更可以完成班报表、日报表、月报表、年报表的自动生成与打印，功能十分强大。 8） 趋势图功能 “控灵 174。 ”软件的趋势图功能也是通过 ActiveX 控件的方式完成的。 软件可以根据现场的要求，设置最多十条曲线进行显示，通过设置可以简单的设定每条曲线 的颜色和对应的数据变量，设定趋势图显示的时间跨度和显示精度、曲线的前景色、背景色，设定栅格的数目与颜色等。 通过“控灵 174。 ”软件的趋势图功能，用户可以对现场设备的工作情况进行监控和分析。 9） 打印功能 控灵 174。 自动化组态软件可行性研究报告 北京思普科科技开发有限公司 15 “控灵 174。 ”软件设计了完善的打印功能。 打印程序采用Windows 标准的打印驱动程序，任何正确连接到 Windows系统的打印机无需设置便可以进行打印。 用户可以随时对正在运行的现场画面进行实时打印。 通过打印设置可以设置调整画面的打印比例、打印位置，调整页边距，将打印画面保存为位图等功能。 软件中的各种历史记录、脚本程序同样 可以进行打印。 10） 网络功能 “控灵 174。 ”软件设计了实用的网络功能。 用户可以通过网络实现数据的远程传递、组态画面的远程浏览等功能，更可以通过网络实现从数据存储到数据采集的双机热备份和网络冗余功能。 11） 安全功能 由于组态软件的特殊应用对象，简单实用安全功能显得十分重要。 “控灵 174。 ”软件设计了符合工业自动化要求的众多安全功能。 通过多级的密码保护，用户可以对进入编辑环境、进入运行环境、切换运行画面、退出运行环境、变量的赋值、察看运行日志等操作分别设置密码进行保护。 为了防止用户超越操作平台，软件设计了隐藏任务栏、隐藏菜单、隐 藏桌面、禁止热键切换、禁止热键重启动等功能。 保证系统正常运行，从而不受错误或非法的操作所干扰。 控灵 174。 自动化组态软件可行性研究报告 北京思普科科技开发有限公司 16 12） 数据交换功能 数据交换功能是“控灵 174。 ”软件特别设计的高级功能。 通过数据交换功能，软件可以同第三方的应用软件进行数据交换。 控灵软件中预留了第三方软件接口，便于挂接第三方应用程序，用户也可以通过软件中的 DDE、 OPC、ODBC、 SQL 等标准数据接口完成数据交换过程。 技术创新性分析 由于“控灵 174。 ”软件中大量应用新技术，软件在设计思想、结构和功能上都较传统组态软件有质的飞跃，拥有很强的创新性。 具体如下： １ .１ .１ .1 先进的设计思 想 在设计思想上，“控灵 174。 ”软件创新性地坚持标准化的设计思想。 传统组态软件通常坚持小而全的设计思想，即全部功能都由内部软件设计人员自行设计，如在中国占据市场主要份额的美国“ Fix”品牌就属此类。 这样带来的缺点是：由于软件设计人员的局限，软件许多功能的实现方式不科学，许多应当开放的协议和文件格式被迫采用自定义格式，用户使用困难，易用性差等。 为了解决上述问题，“控灵 174。 ”软件首先从整体结构上采用标准的模块化结构，保证软件本身的架构先进；其次，在每个功能模块的设计中，尽量使用现有的成熟技术和协议，避免全部自己开 发产生的功控灵 174。 自动化组态软件可行性研究报告 北京思普科科技开发有限公司 17 能和通用性的局限。 在具体设计中，软件的数据库采用了 Microsoft Access MDB 格式，报表采用了 Microsoft Excel 97 格式，脚本采用了 Microsoft VBScript 脚本，打印部分采用了 Windows 的标准打印驱动程序，在各个功能中都充分考虑软件的技术成熟性与兼容性，既保证了软件的技术可靠性、增快了研发的速度，又便于用户进行操作。 １ .１ .１ .2 合理的软件结构 “控灵 174。 ”软件的软件结构创造性的采用了完全的模块化结构。 以美国“ Fix”为代表的同类组态软件通常采用一体式结构，将全 部或大部分功能直接编写在核心程序中，虽然实现的功能较为类似，但存在很多缺点，如：编写程序和改正错误周期较长，难度较大；软件功能相对固定，不易进行功能升级，不易制作特殊版本；软件结构封闭，不便挂接第三方程序和功能等。 “控灵 174。 ”软件则采用了完全的模块化结构，在紧凑高效的核心程序之外，挂接了多个完成不同功能的模块，它们大多数都是标准的ActiveX 控件，保证了软件结构的科学性，更弥补了上述传统组态软件的不足。 由于科学的结构，“控灵 174。 ”软件可以通过定制不同的模块简单的实现功能定制。 例如嵌入式应用，由于系统资源和 存储介质的局限，软件的功能较普通组态软件要简单许多。 “控灵 174。 ”软件通过简单的模块定制，去掉不需要的功能，在很短的时间内便完成了类似的改造，控灵 174。 自动化组态软件可行性研究报告 北京思普科科技开发有限公司 18 很好的适应了应用的需求。 因此，结构的科学性不仅使“控灵 174。 ”软件功能的实现更加合理，也为软件拓展了应用领域，增加了市场销售的机会。 １ .１ .１ .3 强大的软件功能 功能强大与否往往是影响用户对软件评价高低的直接因素。 “控灵 174。 ”软件的许多功能都较美国“ Fix”等同类组态软件都有所突破。 明显的有以下几个方面： 1） 数据采集功能 “控灵 174。 ”软件采用了全新设计的高效的数据采集模块，突破了传统组态软 件 300ms 至 500ms 的采集扫描时间的实时性局限，在应用中达到了 50ms 的领先水平，并且可以在软件中根据应用的需要设定采集扫描时间的长短。 因此，在实时性要求高的众多领域有很好的应用前景。 “控灵 174。 ”软件还独特的设计了模拟调试的功能。 用户可以通过数据采集程序，模拟和测试硬件设备的连接情况，增加了软件的易用性。 2） 人机界面功能 “控灵 174。 ”软件通过将复杂功能封装成模块，传统组态软件中操作最复杂的人机界面功能在“控灵 174。 ”软件中可以通过简单的鼠标点击完成，从本质上改变了组态软件人机界面功能的实现方式，最大限度的降低用户 操作的复杂程控灵 174。 自动化组态软件可行性研究报告 北京思普科科技开发有限公司 19 度，增加软件的易用性。 3） 脚本功能 “控灵 174。 ”软件内置的 VBScript 脚本较常见组态软件自己编写的脚本程序，有功能强大、学习与使用简单、速度快、开放性强等特点。 由于拥有强大的脚本功能，“控灵 174。 ”软件较其它组态软件拥有更为广泛的适用范围。 4） 报表功能 为了弥补常见组态软件报表功能的不足，“控灵 174。 ”软件的报表格式采用了强大的 Microsoft Excel 97 格式，并且内置了功能齐全的 Excel 表格编辑器，通过编辑器，用户可以像操作 Microsoft Excel 一样对报表进行编辑，生成的报表可以直接 通过 Microsoft Exel 97 以上版本打开，和传统组态软件中自定义的报表格式和自编写的简单编辑器相比，功能十分强大，可以满足用户最苛刻的报表需求。 5） 数据库功能 “控灵 174。 ”软件采用标准 MDB 格式的数据库，对比常见组态软件自定义格式的数据库或自定义的文本格式，管理数据更科学、更高效、更安全，由于支持 ODBC、 SQL，也便于同外部数据库进行数据交换。 6） 管控一体化应用 由于采用标准化的结构并且应用了先进的软件开发技术，“控灵 174。 ”软件 在管控一体化方面有良好的应用前景。 控灵 174。 自动化组态软件可行性研究报告 北京思普科科技开发有限公司 20 通过“控灵 174。 ”软件先进的数据通讯引擎，工业 现场的各种数据可以实时传递到企业管理系统中，为企业的管理系统提供全面实时准确的数据。 另外，通过“控灵 174。 ”软件独特的界面技术，企业更可以将部分或全部管理系统以 直观的图形化动态界面的方式再现出来， 使企业的管理者每天面对直观的仿真界面，通过“控灵 174。 ”软件进行数据汇总和分析，并将汇总分析的结果实时地直观地表现在界面中 ，彻底改变现有 ERP 等报表型管理系统界面不直观，数据繁琐复杂的状况。 １ .１ .１ .4 实用的附加功能 “控灵 174。 ”软件的功能设计全部以应用为导向，从一点一滴为客户的应用考虑。 由于工业自动化硬件设备较为特殊，系统软硬件 的连接调试极为复杂。 为了解决这个问题，“控灵 174。 ”软件在驱动程序中创新的设计了模拟调试功能。 通过模拟调试功能，用户可以方便的对系统软硬件设备的连接和设置情况进行检测，模拟现场数据进行数据通讯测试，彻底解决了现有组态软件在应用中经常出现的各种软硬件连接故障。 另 外，由于工业自动化系统在应用初期通常需要频繁地 进行调试和系统调整，为了方便工程师进行调试和更改系统，“控灵 174。 ”软件应用领先技术，设计了远程调试功能。 利用远程调试功能，工程师可以通过局域网、拨号网或 Inter 在远程进行系统的调试和更改，省时控灵 174。 自动化组态软件可行性研究报告 北京思普科科技开发有限公司 21 省力。 思普 科公司更可以通过此功能对客户进行远程诊断和远程服务，使组态软件提前进入网络服务时代。 技术来源与知识产权情况 “控灵 174。 ”软件是北京思普科科技开发有限公司独立开发的拥有完全自主知识产权的软件产品，已经通过了国家版权局的版权认证和北京市的软件产品认证（证明材料见附件）。 软件中的全部功能均为思普科公司独立组织力量自主开发。 组态软件的简要发展情况 组态软件产品于 80 年代初出现，并在 80 年代末期进入我国。 初期的组态软件主要是基于 DOS 操作系统的功能较简单的平台软件，主要的目的是为了充分利用工业控制计算机良好的兼容性 与低廉的成本，从而改善工业自动化控制系统兼容性差、成本高、不宜于维护等缺点。 但由于软件开发技术的局限，当时的组态软件功能十分有限，仅能完成一些简单的现实功能，而且开发周期很长，价格昂贵，因此应用十分有限，在我国的应用也不普及。 组态软件真正在我国普及是在 90 年代中期以后，随着组态软件开发技术逐渐成熟，功能逐渐强大，也随着我国工业自动化水平和对软件产品认识的不断加强，组态软件以其良好的通用性和强大的功能，渐渐在我国自动化行业中普及起来。 多年来，组态软件市场一直被国外软件所占据，历史较为悠久的控灵 174。 自动化组态软件可行性研究报告 北京思普科科技开发有限公司 22 品牌有 Intellution 公司的 Fix 和 iFix， Wonderware 公司的 Intouch，Siemens 公司的 WinCC 等。 90 年代中期以后，国内逐渐出现了一些组态软件产品。 目前国内外主流品牌的组态软件，大多是于 90 年代中期开发或改造的组态软件产品，在技术上和功能上已经少有优势可言，具体功能与使用情况可见下表： 功能 iFix Intouch 国内组态软件 控灵 画面编辑器 很好 很好 一般 很好 数据库管理 很好 好 一般 好 易用性 一般 一般 好 很好 可拓展性 很好 一般 一般 很好 价格 昂贵 昂贵 较低 较低 项目成熟性和可靠性论述 “控灵 174。 ”软件整体工程已经基本完成，并已经在一定范围内进行了应用，正准备转入中试阶段。 在前期的小试阶段，“控灵 174。 ”软件已经在胜利油田采油监测系统、华北制药集团新药发酵控制系统、红旗轿车刹车监测系统、吉林物贸大厦智能楼宇监控系统、人民轴承厂磨床自动化改造系统、北京天炜油泵油嘴股份有限公司物流监控管理系统等工程中取得了良好的效果。 在实际项目应用中，“控灵 174。 ”软件表现出了良好的可靠性。 如在华北制药集团新药发酵控制系统中，为降低成本，对方采用了工控机加软件 PID 控制的方式 取代 PLC（可编程逻辑控制器）控制的方式，控灵 174。 自动化组态软件可行性研究报告 北京思普科科技开发有限公司 23 流程十分复杂，全部计算、控制功能都集中在软件中完成，对软件系统的稳定性提出了很高的要求。 “控灵 174。 ”软件在通过必要的定制与调试后，成功 地完成了该系统的全部功能，并且连续稳定运行超过三个月，圆满地 完成了对方的要求。 另外，在天津合时公司承接的红旗轿车刹车监测系统中，对方很久以前就希望应用工控机加组态软件的低成本系统改造现有 PLC 方式的高成本系统，但由于系统要求的逻辑运算非常复杂，常规的组态软件不能满足要求；而且系统采集扫描速度很苛刻，大约为 10 至50mS，而现有的组态软 件一般只能实现 300 至 500mS，技术差距很大，一直没能实现。 “控灵 174。 ”软件通过新技术改造，很好的完成了系统要求的各种逻辑运。