WEB组态可视化软件

上篇文章“TWaver工业可视化（下）”中提及了可视化编辑器，用户可以在编辑器上直接搭建一个应用系统出来。而本文将提到的WEB组态可视化软件（下称“组态软件”），编辑器只是其中一个功能模块。作为一个独立的产品，组态软件具体指什么？除了编辑器，还有哪些功能模块？又能够运用在哪些场景中呢？下面，将对组态软件进行详细的介绍。

什么是组态？

组态（Configure）的概念来自于20世纪70年代中期出现的第一代集散控制系统（Distributed Control System）,可以理解为“配置”、“设定”、“设置”等，是指通过人机开发界面，用类似“搭积木”的简单方式来搭建软件功能，而不需要编写计算机程序。我们也可称之为“二次开发”，组态软件即为“二次开发平台”。

组态软件是个怎样的产品？

先对产品做一个概述：组态软件通过浏览器操作组态工具、浏览组态画面，实现工程管理、组态编辑以及组态运行三大功能。通过实现图元组态、可视化图表组态、数据库组态的配置与关联，完成基于Web服务的实时数据监控与服务端的多用户访问等。

从用户操作与界面呈现的角度来说，组态软件采用标准HTML5技术，基于B/S架构进行开发，支持WEB端呈现，支持在浏览器端完成便捷的人机交互，简单的拖拽即可完成可视化页面的编排设计。此外，由于组态软件功能较为复杂，配置起来相对复杂，为降低使用门槛，组态软件进行了模块集成化，旨在简化用户的操作步骤，提高用户的工作效率。

从软件架构来说，组态软件具备高度的开放性。随着应用场景的逐渐扩展，软件必然需要进行功能扩展，因此，组态软件不仅支持多种数据接口，更是提供了二次开发接口，可以由用户自行完成二次开发。本质上，组态软件在功能上集成了大量通用模块和个性化模块，以实现不同行业用户的需求。当然，针对具体的用户，软件支持定制化模块的开发与配置，实现“即插即用“。

软件的运行逻辑并不复杂，除了基础的工程管理外，主要可分为组态编辑和组态运行两个部分。用户需要在组态编辑环境中使用组态软件提供的组态功能（图元、图表、数据库）进行组态设置、建立网络拓扑、绘制数据显示界面、配置各种系统参数（如数据采集频率）等；然后在组态运行环境中运行已经组态好的应用系统，包括数据实时监控、场景展示等。两者之间的关系如图所示。

组态编辑与组态运行之间的关系

产品特点与详细功能

组态软件本质上可以理解为一款集成的可视化工具，为用户提供一个便捷的可视化设计与开发环境，基于此完成可视化页面的搭建，为各类场景提供可视化服务。

基于html5，B/S架构

支持2D、2.5D、3D多种呈现模式

可视化拖拽编辑、简单易用

支持云端/本地等部署方式，多终端使用

提供丰富的行业标准元器件图元库

提供行业模板和组件，支持自定义模板和图纸管理

提供定制开发服务

支持Http、WebSocket等主流协议，支持扩展更多协议

支持嵌入第三方系统或者集成平台，也可作为独立平台

具备延续性、可扩展性、封装性（易学易用）通用性（应用范围广）开放性

周密的系统安全防范

软件主要功能模块有组态管理、组态编辑、组态运行三大模块：

组态软件的功能模块

1、组态管理

管理模块的详细功能与其他软件大同小异，系统管理通过分级权限保障系统的安全；工程管理则是对组态文件的建立、提交、删除、恢复等基本操作提供入口。

2、组态编辑

本模块可以说是组态软件的核心模块，软件绝大部分操作都在这一个模块里面进行。

主要操作对象有画布、图元、可视化图表以及数据库。针对画布与图元这类基础对象，软件提供诸如调整尺寸、属性、复制、粘贴、增删、合并、拆分、绑定跳转页面/事件等操作，搭建可视化页面的基础架构。

可视化图表是页面展示的主要形式，因此，除了针对图元的基本操作之外，软件还提供了样式设计、文本属性以及运行参数设置，确保图表在可视化页面的展示效果。

数据库作为系统的数据源，需要与组态形成关联，为组态提供数据。软件支持配置组态关联的数据库信息、绑定图元/可视化图表对应实时/历史数据源、设置图元/可视化图表数据源触发事件等功能。

3.组态运行

本模块将为各类应用场景提供实际的运行功能，具体如下所示：

解析组态画面编辑文件

绘制动态实时监控页面

关联图元及可视化图表数据源

可视化图表数据导出

网络通信检测

设置可视化图表运行参数

失效数据检测处理等

产品的应用

组态软件的出现，为解决实际工程问题提供了一种崭新的方法，能够与嵌入式应用平台、数据库及网关产品配合使用，用户通过类似“搭积木”的简单方式来完成自己所需要的软件功能，不需要编辑计算机程序。组态软件能够很好地解决传统工业控制软件存在的种种问题，使用户能根据自己的控制对象和控制目的的任意组态，完成最终的自动化控制工程。主要使用场景如下：

配电自动化

工业自动化

楼宇配电自动化

变电站综合自动化

电厂电气自动化

配电室自动化

冶金工艺流程自动化

水力自动控制系统

石油智能控制系统等

经典案例

综合能源服务中心可视化展示项目

赛瓦软件为综合能源服务中心的多套能源创新示范项目打造了三维可视化的管理系统，比如多能互补综合利用项目、高温相变光热发电、预制舱式储能系统、压缩空气储能等。通过对系统的整体结构、设备外观、运行状态、连接关系、能源流向等进行三维仿真展示，形象地再现了能源系统的工作原理，提升了观看者对复杂先进系统的理解和认知，展示世界先进能源变革技术创新成果。

火电厂数据可视化大屏项目

为电厂园区以及内部设施构建3D仿真模型，在此基础上提供多源数据接口，接入各系统数据，并通过可视化编排工具，快速实现了生产数据、机组实时运行数据、能耗、排放、环保等各项指标实时汇聚展示，并形成了清晰、美观的生产主题、经营主题、安全主题、环保主题等数十个主题大屏。

通过可视化大屏，将电厂的生产数据、机组实时运行数据、能耗、排放、环保等各项指标实时汇聚展示，辅助电厂运营决策和日常监控管理。

对于组态软件的介绍就到这里，感兴趣的小伙伴可关注“TWaver可视化”，我们将持续呈现更多精彩内容。