組態(tài)軟件，又稱組態(tài)監(jiān)控軟件系統(tǒng)軟件。它是指一些數(shù)據(jù)采集與過程控制的專用軟件。它們處在自動控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級的軟件平臺和開發(fā)環(huán)境，使用靈活的組態(tài)方式，為用戶提供快速構建工業(yè)自動控制系統(tǒng)監(jiān)控功能的、通用層次的軟件工具。組態(tài)軟件的應用領域很廣，可以應用于電力系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、石油、化工等領域的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制以及過程控制等諸多領域。在電力系統(tǒng)以及電氣化鐵道上又稱遠動系統(tǒng)。

 組態(tài)軟件特點

 組態(tài)軟件在國內(nèi)是一個約定俗成的概念，并沒有明確的定義，它可以理解為“組態(tài)式監(jiān)控軟件”。“組態(tài)(Configure)”的含義是“配置”、“設定”、“設置”等意思，是指用戶通過類似“搭積木”的簡單方式來完成自己所需要的軟件功能，而不需要編寫計算機程序，也就是所謂的“組態(tài)”。它有時候也稱為“二次開發(fā)”，組態(tài)軟件就稱為“二次開發(fā)平臺”。“監(jiān)控(SupervisoryControl)”，即“監(jiān)視和控制”，是指通過計算機信號對自動化設備或過程進行監(jiān)視、控制和管理。

 組態(tài)軟件是有專業(yè)性的。一種組態(tài)軟件只能適合某種領域的應用。組態(tài)的概念最早出現(xiàn)在工業(yè)計算機控制中，如：DCS(集散控制系統(tǒng))組態(tài)、PLC(可編程控制器)梯形圖組態(tài)；人機界面生成軟件就叫工控組態(tài)軟件。在其他行業(yè)也有組態(tài)的概念，如AutoCAD，PhotoShop等。不同之處在于，工業(yè)控制中形成的組態(tài)結果是用在實時監(jiān)控的。從表面上看，組態(tài)工具的運行程序就是執(zhí)行自己特定的任務。工控組態(tài)軟件也提供了編程手段，一般都是內(nèi)置編譯系統(tǒng)，提供類BASIC語言，有的支持VB，現(xiàn)在有的組態(tài)軟件甚至支持C#高級語言。

 組態(tài)軟件產(chǎn)生背景

“組態(tài)”的概念是伴隨著集散型控制系統(tǒng)(DistributedControlSystem簡稱DCS)的出現(xiàn)才開始被廣大的生產(chǎn)過程自動化技術人員所熟知的。在工業(yè)控制技術不斷發(fā)展和應用的過程中，PC(包括工控機)相比以前的專用系統(tǒng)具有的優(yōu)勢日趨明顯。這些優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：PC技術保持了較快的發(fā)展速度，各種相關技術已經(jīng)成熟；由PC構建的工業(yè)控制系統(tǒng)具有相對較低的擁有成本；PC的軟件資源和硬件資豐富，軟件之間的互操作性強；基于PC的控制系統(tǒng)易于學習和使用，可以容易地得到技術方面的支持。在PC技術向工業(yè)控制領域的滲透中，組態(tài)軟件占據(jù)著非常特殊而且重要的地位。

 工業(yè)監(jiān)控組態(tài)軟件的產(chǎn)生和發(fā)展

“組態(tài)”的概念是伴隨著集散型控制系統(tǒng)DCS的出現(xiàn)，才被廣大的生產(chǎn)過程自動化技術人員所熟知的。由于每一套DCS都是比較通用的控制系統(tǒng)，可以應用到很多的領域中，為了使用戶在不需要編寫代碼的情況下便可生成適合自己需求的應用系統(tǒng)，每個DCS廠商在DCS中都預裝了系統(tǒng)軟件和應用軟件。而其中的應用軟件，實際上就是組態(tài)軟件，但一直沒有人給出明確的定義，只是將使用這種應用軟件設計生成目標應用系統(tǒng)的過程稱為"組態(tài)"或"做組態(tài)"。

 組態(tài)的概念最早來自英文Configuration，含義是使用軟件工具對計算機及軟件的各種資源進行配置，達到讓計算機或軟件按照預先設置自動執(zhí)行特定任務、滿足用戶要求的目的。監(jiān)控組態(tài)軟件是面向監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集(SCADA)的軟件平臺工具，具有豐富的設置項目，使用方式靈活，功能強大。監(jiān)控組態(tài)軟件最早出現(xiàn)時，HMI或MMI是其主要內(nèi)涵，即主要解決人機圖形界面問題。隨著它的快速發(fā)展，實時數(shù)據(jù)庫、實時控制、SCADA、通信及聯(lián)網(wǎng)、開放數(shù)據(jù)接口、對I/O設備的廣泛支持已經(jīng)成為它的主要內(nèi)容。隨著技術的發(fā)展，監(jiān)控組態(tài)軟件將會不斷被賦予新的內(nèi)容。

 世界上第一個把組態(tài)軟件作為商品進行開發(fā)、銷售的專業(yè)軟件公司是美國的Wonderware公司，它于20世紀80年代末率先推出第一個商品化監(jiān)控組態(tài)軟件Intouch。此后監(jiān)控組態(tài)軟件在全球得到了蓬勃發(fā)展，伴隨著信息化社會的到來，監(jiān)控組態(tài)軟件在社會信息化進程中將扮演越來越重要的角色，每年的市場增幅都比較大，未來的發(fā)展前景十分看好。監(jiān)控組態(tài)軟件是伴隨著計算機技術的突飛猛進發(fā)展起來的。

 20世紀60年代雖然計算機開始涉足工業(yè)過程控制，但由于計算機技術人員缺乏工廠儀表和工業(yè)過程的知識，導致計算機工業(yè)過程系統(tǒng)在各行業(yè)的推廣速率比較緩慢。20世紀70年代初期，微處理器的出現(xiàn)，促進了計算機控制走向成熟。首先，微處理器在提高計算能力的基礎上，大大降低了計算機的硬件成本，縮小了計算機體積，很多從事控制儀表和原來一直就從事工業(yè)控制計算機的公司先后推出了新型控制系統(tǒng)。這一歷史時期較有代表性的就是1975年美國Honeywell公司推出的世界上第一套DCSDC-2000。

 隨后的20年間，DCS及其計算機控制技術日趨成熟，得到了廣泛應用。此時的DCS己具有較豐富的軟件，包括計算機系統(tǒng)軟件(操作系統(tǒng))、組態(tài)軟件、控制軟件、操作站軟件、其他輔助軟件(如通信軟件)等。這一階段雖然DCS技術、市場發(fā)展迅速，但軟件仍是專用和封閉的。除了在功能上不斷加強外，軟件成本一直居高不下，造成DCS在中小型項目上的單位成本過高，使一些中小型應用項目不得不放棄使用DCSo。

 20世紀80年代中后期，隨著個人計算機的普及和開放系統(tǒng)(OpenSystem)概念的推廣，基于個人計算機的監(jiān)控系統(tǒng)開始進入市場，并發(fā)展壯大。組態(tài)軟件作為個人計算機監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分，比PC監(jiān)控的硬件系統(tǒng)具有更為廣闊的發(fā)展空間。這是因為，第一，很多DCS和PLC廠家主動公開通信協(xié)議，加入"PC監(jiān)控"的陣營。

 目前，幾乎所有的PLC和一半以上的DCS都使用PC作為操作站。第二，由于PC監(jiān)控大大降低了系統(tǒng)成本，使得市場空間得到擴大，從無人值守的遠程監(jiān)視(如防盜報警、江河汛情監(jiān)視、環(huán)境監(jiān)控、電信線路監(jiān)控、交通管制與監(jiān)控、礦井報警等)、數(shù)據(jù)采集與計量(如居民水電氣表的自動抄表、鐵道信號采集與記錄等)、數(shù)據(jù)分析(如汽車府L車自動測試、機組f設備參數(shù)測試、醫(yī)療化驗儀器設備實時數(shù)據(jù)采集、虛擬儀器、生產(chǎn)線產(chǎn)品質量抽檢等)到過程控制，幾乎無處不用。第三，各類智能儀表、調節(jié)器和基于PC的設備可與組態(tài)軟件構筑完整的低成本自動化系統(tǒng)，具有廣闊的市場空間。第四，各類嵌入式系統(tǒng)和現(xiàn)場總線的異軍突起，把組態(tài)軟件推到了自動化系統(tǒng)主力軍的位置，組態(tài)軟件越來越成為工業(yè)自動化系統(tǒng)中的靈魂。

 組態(tài)軟件的中國史

 組態(tài)軟件產(chǎn)品大約在20世紀80年代中期在國外出現(xiàn)，在中國也已有將近10年的歷史。但組態(tài)軟件在中國確確實實經(jīng)歷了一段相當困難的時期。一開始，人們對此產(chǎn)品處于不認識、不了解階段，項目中沒有組態(tài)軟件預算。另一方面，由于早期進口的組態(tài)軟件價格都偏高，一般的中國用戶在觀念和承受能力上還較難接受，客觀上制約了這個市場的發(fā)展。

 組態(tài)軟件市場在中國開始有較快的增長大約始于1995年底至1996年。國產(chǎn)化的組態(tài)軟件產(chǎn)品也正在成為市場上的一支主力軍，近年來比較出名的產(chǎn)品有組態(tài)王、世紀星、MCGS、力控等等，市場占有率越來越大。國外專業(yè)軟件公司的組態(tài)軟件產(chǎn)品目前占據(jù)著一部分中國市場，主要產(chǎn)品包括:美國Wonderware公司的InTouch、美國Intellution公司的FIX、澳大利亞C汀公司的Citech等等。

 近年來一些國外著名硬件或系統(tǒng)廠商也推出了日趨成熟的組態(tài)軟件產(chǎn)品，如美國GE公司的Cimplicity、美國AB公司(Rockwell自動化〉的RSView、德國西門子公司的WinCC等。這些組態(tài)軟件，已一改過去僅為其本身硬件配套的OEM形式或面孔，通過大力加強對其他硬件產(chǎn)品的驅動支持和軟件內(nèi)部的各種功能，而發(fā)展成為專業(yè)化的通用組態(tài)軟件。