从系统层次考虑,最近的工业自动化软件系统正利用先进的软件技术朝着集成化、网络化、平台化、综合管理等方向发展。
(1) 工业自动化软件的集成化
以前的工业自动化软件已经考虑到对设备和多系统的集成观点,但是集成的范围往往集中在对局部系统或分厂系统,而没有考虑更大范围的集成,而新的自动化软件系统已经考虑到大范围、区域性以及全厂级的系统集成,提供总体的集成解决方案。
(2) 工业自动化软件的网络化
随着数据的分散性以及网络的多样性,工业自动化软件系统的信息正朝着信息总线的方向发展,信息总线的方式改变了过去需要将数据集中采集和处理的观念,相当于在数据监控层铺设了一条信息总线,各个子系统只要挂接在该信息总线上,就可以实现各个系统间的相互通讯,实现了全分布的监控系统。比如基于Wonderware FactorySuiteA2构建的监控系统,就是通过在整个系统中部署在每台电脑中的Platform进行信息交互。由于工业自动化软件间的信息交互越来越多,需要在单台机器上实现对多台机器上的软件系统进行集中远程管理的功能,因此网络化的管理也是自动化软件的发展方向。目前多家国内外的工业自动化软件企业就实现了网络管理,比如Wonderware公司基于微软管理控制台(MMC)技术的系统管理控制台SMC(System Management Console)就可以实现对数据采集软件、日志文件、部署的对象等实现集中的远程管理。
(3) 工业自动化软件中面向对象技术的应用
面向对象方法包括封装性、继承性、多态性等特点,这些特点使面向对象方法在软件领域得到迅速的发展,在工业自动化领域,很多控制对象同样具有面向对象技术中的“对象”属性,也引起了人们的注意,控制工程师和控制软件开发人员也试图将面向对象的技术应用到工业自动化领域,但目前基本上仍停留在针对某个控制系统的软件设计和控制软件的软件设计中,这些都说明面向对象的技术可以应用在工业自动化领域,但没有真正将面向对象技术应用到控制系统的整体系统设计中。这就是要将面向对象的技术优势引入到整个自动化系统的设计之中,而不是简单的停留在某个具体的软件设计之中的。总之,传统的面向功能的设计方法集中在控制系统的局部,围绕某个功能的实现为主线,而在嵌入面向对象技术的自动化软件平台Wonderware Industrial Application Server上,采用面向对象思想设计监控系统,要充分发挥面向对象技术的封装性、继承性的优势,同时采用抽象对象的方法来看待整个监控系统的组成。Wonder- ware公司推出了一款嵌入面向对象技术的新产品—Wonderware Industrial Application Server。该产品充分发挥了面向对象的技术优势,提供了供自动化工程师选择使用的多个基础模板,将程序中的面向对象技术屏蔽掉,只需要经过客户化的配置以及扩展即可以满足工业自动化系统的设计和规划工作,从而使工程师从简单复杂耗时的程序模块设计中解放出来,将主要的精力集中在系统控制模型以及控制算法上,大大缩短了工业自动化系统的设计和上线时间,并提高了系统的重用性。
(4) 工业自动化软件系统的平台化
在工业自动化软件系统的发展过程中,由于涉及到多种功能的实现,因此在20世纪80年代末期和20世纪90年代,根据模块功能的区别,实现了软件系统的模块化。而由于工业自动化系统设计的范围及广度的增加,需要一个统一的平台软件,实现各个功能的统一运行。国内外大的工业自动化软件企业都将自己的模块化软件统一运行在自己的平台之上,而且该平台具有高度的开放性和扩展性,相关厂商的产品就可以在该平台上进行开发。
(5) 工业自动化软件系统的综合管理化
目前各个工业自动化软件厂商不仅是为企业提供监控功能软件的厂商,而且能根据工业现场的要求,提供丰富的管理软件,向着工业自动化解决方案厂商的转变。他们为企业提供了资产管理、质量、批次管理等丰富的软件。而且随着企业信息化的推进,目前都在积极提供为企业ERP进行数据支撑的MES解决方案。最明显的就是不少厂商推出了基于S95标准的MES解决方案,比如Wonderware公司的生产事件模块PEM(Production Events Module)就是遵循S95标准的生产效能跟踪管理的解决方案。
在工业自动化软件支持的数据点数、处理能力以及可伸缩性或扩展性等方面,都有明显的发展和提高。厂商考虑越来越多的是系统随时间推移而增值和延长项目的生命周期,从整体上提高系统建设的投资回报率。