cimplicity介紹在當前的工業(yè)自動化系統(tǒng)中軟件應用已經(jīng)成為必不可少組成部分

1、1、CIMPLICITY在當前的工業(yè)自動化系統(tǒng)中的應用已經(jīng)成為必不可少的組成部分，特別是經(jīng)常所說的上位機其在系統(tǒng)中的重要地位已經(jīng)被系統(tǒng)設計放在很重要的地位來考慮，越來越多的用戶在關心上位機的功能和應用的范圍，一般意義上的上位機應具有人機界面和與監(jiān)督控制等功能，上位機的這些作用可以從以下兩個不同的方面來考慮：所示的應用中上位機作為人和機器與過程的一個界面,是將兩者緊密聯(lián)系在一起的集成單元，使人可以參與控制，在這種系統(tǒng)中上位機同樣作為一個界面，此時上位機可以被稱之為人機界面（MMI）。擔負的是將控制與管理集成的作用，好的上位機可以直接將生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)和信息傳輸給管理信息系統(tǒng)中。實現(xiàn)兩類不同系統(tǒng)的

2、無縫隙 可以由下面的圖來描述：由此看來，一個真正的強功能上位機的功能從上圖中可以看出人機界面和與監(jiān)督控制是處于整個控制系統(tǒng)的中心地位，它將控制設備、管理系統(tǒng)和人有機地連接在一起?？刂圃O備中所產(chǎn)生的工廠數(shù)據(jù)被到上位機系統(tǒng)中并以形象的方式提供給操作；操作或者系統(tǒng)管理對過程和設備的操作指令通過上位機下發(fā)給控制設備；上位機將到的過程中的數(shù)據(jù)加以整理和格式化形成生產(chǎn)數(shù)據(jù)并傳給管理系統(tǒng)；同時管理系統(tǒng)產(chǎn)生的對生產(chǎn)過程的調(diào)度和決策命令也傳給上位機分解和下發(fā)。目前，不少供應廠商可以提供相應的上位機系統(tǒng)，他們的功能各不相同，應用范圍也不一樣。而尤為值得的是一個名為 CIMPLICITY 系統(tǒng)的，它與是GE Fan

3、uc 公司推出的能夠提供企業(yè)級解決方案的人機界面和監(jiān)督控制。GE Fanuc 公司是世界上首屈一指的控制系統(tǒng)生產(chǎn)廠家，它的一個很大的特點就是同時提供自行開發(fā)的軟硬件產(chǎn)品，而其系統(tǒng)又是一直處于領先的地位并具有很強的特點。以下介紹的是 CIMPLICITY 系統(tǒng)的一些主要的功能和特點。的組成：CIMPLICITY 系統(tǒng)是模塊化的和設備通訊組件等組成：結構，它由，基本系統(tǒng)，可選模塊CIMPLICITY 系統(tǒng)的一個重要特點是能夠支持多，CIMPLICITY 能夠運行的計算機硬件系統(tǒng)包括：站、HP-9000 系列、IBMel 系列微處理器的個人計算機、DEC Alpha 工作C、IBM RS-6000

4、和 DEC VAX 等不同系列。而它能夠支持的計算機操作系統(tǒng)包括：流行的 32 位 Windows 如 Windows NT 4.0、Windows 95；UNIX 系統(tǒng)和 VMS 系統(tǒng)等。CIMPLICITY 基本系統(tǒng)的功能包括：系統(tǒng)的配置和組態(tài)實時數(shù)據(jù)庫的和管理畫面編輯和顯示的發(fā)布與處理數(shù)據(jù)登錄和數(shù)據(jù)趨勢的顯示和分析事件處理和程序統(tǒng)計過程控制等可選模塊包括：控制配方管理和控制系統(tǒng)開發(fā)工具包主機冗余模塊生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)多處理器支持X11 終端仿真這些模塊和組件都是建立在 CIMPLICITY 系統(tǒng)內(nèi)核基礎上的，通過內(nèi)核實現(xiàn)對計算機操作系統(tǒng)乃至硬件的和控制。CIMPLICITY 系統(tǒng)是一個典型

5、的實時多任務系統(tǒng)，它內(nèi)核中的各個管理模塊和基本系統(tǒng)，可選模塊以及設備通訊可同時裝載到計算機內(nèi)存中運行，為系統(tǒng)提供服務。CIMPLICITY 將系統(tǒng)分成服務器和瀏覽站兩種系統(tǒng)形式:CIMPLICITY 服務器可以安裝在計算機中并通過通訊鏈路控制器中的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)放在服務器的共享數(shù)據(jù)庫中，同時服務器還具備人機界面和的各種功能。CIMPLICITY 瀏覽站同樣可以安裝在計算機中并具備人機界面和的各種功能，但是它不能直接與控制器相連服務器節(jié)點上的共享數(shù)據(jù)庫的。過程數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)都是來自于服務器和瀏覽站同時連接到 TCP/IP 網(wǎng)絡上，通過網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)的傳輸和交換，可以看出這是一個典型的客戶/服務器的

6、體系結構。如果充分利用這種結構就可以為方便地建構系統(tǒng)提供靈活性，降低系統(tǒng)的造價同時優(yōu)化系統(tǒng)的整體性能。下表分別列出了可以用于服務器和瀏覽站的軟硬件：CIMPLICITY 的通用功能CIMPLICITY 具備一般人機界面和計算機監(jiān)督控制應具備的各種通用功能，但在下面可以看到 CIMPLICITY 特有的一些通用功能： 圖形用戶界面，CIMPLICITY 采用標準 Windows GUI 作為自己的圖形用戶界面，而且它的外觀完全按照Office 的，這樣用戶可以不用專門進行學習就可以熟悉它的環(huán)境。不論是在系統(tǒng)還是在屏幕組態(tài)時都采用面向目標的設計方 法，用戶只需要拖曳鼠標和填表就可實現(xiàn)。CIMPLI

7、CITY 系統(tǒng)支持 24 位真彩色，用戶可以在自己的畫面中使用 1600 萬種顏色。在屏幕中用戶可以建立包括直線，折線，圓，橢圓，方形，文字，按鈕，弧形，圖框等靜態(tài)目標；同時還可以通過目標內(nèi)嵌和(OLE)將、趨勢、圖表、圖象、聲音以及其它目標連接到自己的屏幕中；CIMPLICITY 還附帶了一組圖形目標庫，用戶可以將目標庫中的元素輸入到自己的屏幕中。CIMPLICITY 支持的目標動態(tài)包括：數(shù)值顯示、移動、閃爍、旋轉(zhuǎn)和填充、顏色變化、可見性控制以及圖框動態(tài)；系統(tǒng)支持將一組動作甚至于一段程序與目標相連接以實現(xiàn)控制功能；還可以將幫助文本或文件與目標和屏幕相連接以便為操作提供指導操作的信息；CIMP

8、LICITY 可以通過使用圖框包容器、內(nèi)嵌控制器以及在程序中使用 MPI 來支持各種多的功能。而在實際使用中最為方便的是用戶可以創(chuàng)建自己的目標向?qū)?，通過這種方法用戶能夠事先創(chuàng)建自己常用的目標，而對這個目標中的控制，用戶可以使用中間變量，這樣生成的目標向?qū)в脩粼趯嶋H應用時可以用實際數(shù)據(jù)點替代中間變量，這樣就大大加快了屏幕開發(fā)的效率，加強了屏幕的美觀程度。數(shù)據(jù)管理，CIMPLICITY 系統(tǒng)在計算機的內(nèi)存中駐留并了一個實時數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)將各種數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)點的形式保存在這個數(shù)據(jù)庫中，并以此為基礎向整個系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)服務。在這個數(shù)據(jù)庫中有兩種類型的點：設備點和虛擬點，其中設備點是直接與控制設備相關聯(lián)的數(shù)據(jù)點

9、，而虛擬點則是在計算機內(nèi)存中的數(shù)據(jù)，它不與控制設備關聯(lián)。為了節(jié)省系統(tǒng)的開支，CIMPLICITY 分為 75 點、150點、300 點和無限點系統(tǒng)，這是指 CIMPLICITY 可以在本臺計算機中能夠到的設備點的多少，而不論是多少點的系統(tǒng)對虛擬點來說都不受點數(shù)的限制，唯一的限制是計算機的資源。在 CIMPLICITY 中能夠處理的數(shù)據(jù)類型有數(shù)字量、模擬量、整數(shù)、浮點數(shù)、字符串、數(shù)組和結構等，在進行時可以指定方式，如在需要時進行、按命令申請、以掃描周期、定間隔、有數(shù)據(jù)變化時和無，這樣的劃分可以最大限度地優(yōu)化系統(tǒng)的性能，降低系統(tǒng)的負荷。在到之后 CIMPLICITY 可以對數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)處理，處理方

10、式包括：事件驅(qū)動的算術和邏輯運算、邏輯關系運算、狀態(tài)處理、定時器、對數(shù)和指數(shù)運算、三角函數(shù)、按位運算、字符串處理、數(shù)制轉(zhuǎn)換、工程量轉(zhuǎn)換以及包括取平均值、最大值、最小值、取中間值、歷史值等功能在內(nèi)的統(tǒng)計運算。 對于報警的處理，除了一般功能之外，你可以定義時候就可以彈出相應的幫助畫面對操作幫助信息，這樣當有出現(xiàn)的進行指導；你可以按照自己喜歡的格式組織和定義信息和窗口的顯示方式，并指定將登錄到或者數(shù)據(jù)庫中；CIMPLICITY 還可以實現(xiàn)網(wǎng)絡化的功能，它能在一個站點上看到網(wǎng)絡中其它服務器上的；當出現(xiàn)時，你可以對信息進行排序，以便操作總能看到最重要的，而且能夠?qū)M行路由選擇，也就是說，當出現(xiàn)時只有相關

11、的操作和系統(tǒng)才能看到?？刂乒δ埽眠@部分功能使你能夠?qū)崿F(xiàn)對工業(yè)過程的自動控制。在CIMPLICITY 中可以通過事件-動作機制實現(xiàn)控制功能，在系統(tǒng)中你可以定義各種事件，事件的種類包括屏幕的打開，關閉、鼠標的按下和松開，按鍵的按下和松開、定時調(diào)度、出現(xiàn)和數(shù)據(jù)變化等等。當這些事件產(chǎn)生時，系統(tǒng)可以自動觸發(fā)一系列預先設置的動作。動作的類型包括：事件和登錄，數(shù)據(jù)點的設定，執(zhí)行程序創(chuàng)建程序，執(zhí)行外部程序以實現(xiàn)所需要的操作。是 CIMPLICITY 的一個特點，它允許用戶用類似于 Visual Basic這種類型的編程語言來創(chuàng)建程序，這些程序作為響應事件的動作被執(zhí)行。編程語言有一個超過 600 個標準功能

12、的豐富的程序集，程序編輯器提供了一個與 Visual Basic 語言極為相似的用戶命令環(huán)境，并且還提供了一個目標接口，通過這個接口可以CIMPLICITY 的數(shù)據(jù)點、和錯誤，進一步豐富了編程語言。程序編輯器是一高效率的工具，比在 C 或 C+環(huán)境下編程更加容易，如果要通過目標接口CIMPLICITY 的數(shù)據(jù)點，你只需要編制 1 或 2 個基本程序調(diào)用就可以完成對點值的設定和，與此相對，如果用 C 語言執(zhí)行同樣的功能，則需要15 個或的調(diào)用。通過這個程序編輯器編輯出的程序可以進行算術運算、邏輯運算、字符串處理、文件處理、數(shù)組處理、DDE、Windows 界面等各種功能。同時，CIMPLICIT

13、Y 還具有統(tǒng)計過程控制和配方管理等控制功能。系統(tǒng)的開放性CIMPLICITY 系統(tǒng)具有很強的開放性能力，通過它用戶可以利用自己喜歡的工具開發(fā)適合自己應用的模塊與 CIMPLICITY 系統(tǒng)同時使用并共享資源。支持工業(yè)化標準，建立在Windows 基礎上的 CIMPLICITY HMI被設計成完標準，例如全符合 Windows NT 和 Windows 95 32 位結構和所有的OLE2.0, DDE, ODBC 以及用戶接口風格形式。這意味著基于MS-Windows 上的 CIMPLICITY能夠與其它遵從此類標準的包完全徹底地集成在一起。例如可以通過 DDE 的方法使得 Excel 等電子表

14、格CIMPLICITY 的數(shù)據(jù)點和各種資源，以便創(chuàng)建和統(tǒng)計等?？梢?DDE 與你自己編寫的 Visual Basic 以及 C/C+的應用程序交換數(shù)據(jù)?？梢酝ㄟ^ NetDDE 的方法建立網(wǎng)絡上各個上位機之間的和共享。你也可以通過 OLE段將你自己的屏幕變成為一個典型的組合文檔：CIMPLICITY利用微軟的開放數(shù)據(jù)庫互連標準(ODBC)來提供給用戶，事件和點值到一個 ODBC 數(shù)據(jù)庫的能力。有了這個功能你就有機會選擇一個最好的，最適合你的應用系統(tǒng)的符合ODBC標準的數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)管理，也能夠選擇可靠的CIMPLICITYAc包來管理和這些管理信息。(Windows 95 和 Windows N

15、T 上的)包括了登錄到一個s 數(shù)據(jù)庫文件格式的能力。為了增加靈活性和可執(zhí)行性，Windows NT 基礎上的 CIMPLICITY 數(shù)據(jù)登錄器支持登錄數(shù)據(jù)到一個微軟的 SQL Server 6.0 數(shù)據(jù)庫。采用 SQL Server 就可以很容易地將生產(chǎn)數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)较鄳?jié)點上的管理信息系統(tǒng)上，從而為提供企業(yè)級解決方案打下基礎。系統(tǒng)開發(fā)工具包，CIMPLICITY 系統(tǒng)中提供了一組系統(tǒng)開發(fā)工具，這組工具包括：點管理應用程序界面、管理應用程序界面和設備通訊開發(fā)工具箱。這是應用程序界面（API）的集合，當你開發(fā)你自己的程序系統(tǒng)時，可以調(diào)用它們實現(xiàn)與 CIMPLICITY 系統(tǒng)之間的通訊和資源共享。

16、通過對點管理 API 和管理 API 的調(diào)用，你的諸如 C/C+等程序能夠CIMPLICITY 的數(shù)據(jù)點的狀態(tài)和的信息和資源，而設備通訊開發(fā)工具箱能夠讓你自行開發(fā)面向自己設備的設備通訊驅(qū)動程序。這樣會使你的系統(tǒng)的能力大大加強。背板總線，這是 GE Fanuc 公司一個新的概念。都知道控制系統(tǒng)都是建立在硬件背板總線上的，通過這個總線，各個模板之間進行和資源共享。與此相類似，也需要進行相互之間的數(shù)據(jù)和資源的共享。因此，GE Fanuc 在其系統(tǒng)之間也建立了一個背板的標準，任何符合此標準規(guī)范的系統(tǒng)都可以通過它進行共享。同時還可以將共享數(shù)據(jù)庫放在這個背板總線上，這樣控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)更新由共享數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)，

17、其它系統(tǒng)都通過背板總線訪問數(shù)據(jù)庫，而沒有必要每個系統(tǒng)單獨并自己的數(shù)據(jù)庫，這樣即減輕了整個系統(tǒng)的負荷，又提高了數(shù)據(jù)的一致性，而且未來用戶自己開發(fā)的系統(tǒng)也可以遵循這個規(guī)范，與 GE Fanuc 的設備通訊融為一體。CIMPLICITY 系統(tǒng)雖然是 GE Fanuc 開發(fā)的系統(tǒng)，但是它是面向整個控制領域的。除了能夠與 GE Fanuc 自己的 PLC 等控制系統(tǒng)進行通訊之外，CIMPLICITY還能夠通過各種設備通訊的方式和與各廠家的 PLC 和控制系統(tǒng)進行通訊。為了實現(xiàn)這一點，CIMPLICITY 提供了三種不同的設備通訊的方式：1、 CIMPLICITY I/O 驅(qū)動器，這是 CIMPLICIT

18、Y 自己包含的設備驅(qū)動程序，采用這種方式可以與GE Fanuc 的PLC, A-B 的PLC 以及Modicon 的PLC 直接通訊，這種方式組態(tài)最容易，使用最方便，速度快，通訊可靠，工作量最?。?、 DDE I/O 服務器，CIMPLICITY 提供了支持 DDE 的功能，通過這個功能可以第的設備通訊的 DDE I/O 服務器以實現(xiàn)與第的設備進行通訊。通過這種方式可以統(tǒng)和設備：ABB, A-B,變頻, Moore, PLC Direct 等的控制系3、通訊，這種通訊方式可以適用于與多種采用不同通訊協(xié)議方式的 PLC 等控制設備進行通訊，它也可以支持包速以太網(wǎng)、Profibus 和串行通訊鏈路

19、在內(nèi)的不同的通訊介質(zhì)。對網(wǎng)絡的采用網(wǎng)絡接口模板，這是一個智能的設備，它可以充分提高系統(tǒng)的通訊性能。通過這種方式可以Omron, Schneider,S5, S7 等系統(tǒng)：生產(chǎn)過程和決策CIMPLICITY 對生產(chǎn)過程的和決策控制是靠選項來實現(xiàn)的典型地可以使用在生產(chǎn)流水線或包裝過程中，當所加工的產(chǎn)品通過生產(chǎn)線移動時，這個產(chǎn)品提供了對它們進行和分配路徑的控制。使用 CIMPLICITY，你就能夠監(jiān)視和管理你的生產(chǎn)流程。可以加工的和它們的輸送裝置在整個生產(chǎn)線中的位置，動態(tài)地收集和存貯和你的生產(chǎn)相關的數(shù)據(jù)，包括生產(chǎn)線中獨立加工過程的號，過程參數(shù)(溫度、濕度、壓力等等)，時間標記、質(zhì)量參數(shù)和其他一些特性

20、。確定所有被在什么位置上，并且動態(tài)地顯示關于每個的數(shù)據(jù)。提供控制命令給生產(chǎn)設備來處理材料和為材料分配路徑。對生產(chǎn)，加工和包裝操作可以實現(xiàn)操作的檢查和重加工過程。提供了容易和快速開發(fā)尋徑邏輯的工具。這個工具集能夠采用選擇路徑?jīng)Q策控制使得產(chǎn)品能夠在整個工廠里移動，用戶能夠優(yōu)化相似任務的批操作，產(chǎn)品生產(chǎn)率或設備利用率。CIMPLICITY操作是建立在模式基礎上的。這種模式包括傳送帶或產(chǎn)品路徑以及在生產(chǎn)過程期間材料通過的區(qū)域，CIMPLICITY從各種不同類型的自動化傳感器和閱讀器中接收數(shù)據(jù)。這個信息用來監(jiān)視通過系統(tǒng)的材料的流向和位置。與被的材料相關的信息被用于指導材料的流向。例如，超過規(guī)定重量限制的

21、盒子和容器可能被輸送到一個專門的貯域。高的或形狀不規(guī)整的容器被自動傳送到自己的區(qū)域。仍然有利用價值的有缺陷的材料能被自動地送到重加工區(qū)域廢料能被送到回收區(qū)域。CIMPLICITY包括一組生產(chǎn)API，它可以使你將諸如質(zhì)量控制，維護管理，消耗的監(jiān)視和控制以及 MRP 等等生產(chǎn)管理系統(tǒng)與成。系統(tǒng)的本地化支持解決方案進行集CIMPLICITY系統(tǒng)，特別是它在Windows 系統(tǒng)上的 HMI 產(chǎn)品可以支持的本地化，這就意味著在 CIMPLICITY 系統(tǒng)中，你不僅僅可以使用英文，還可以使用本地的語言。特別是對于操作能夠看到一個完全本地化的語言環(huán)境。在 CIMPLICITY 基于 Windows NT 和

22、 95 上的 HMI中目前可以支持的本地化語言包括法文、德文、意大利文以及簡體中文。用戶在一張光盤中就可以得到全部這些語種，并可將它們?nèi)垦b入計算機硬盤中。CIMPLICITY 可以根據(jù)目前所使用的 Windows 的語種或者系統(tǒng)語言設置自動顯示相應的語言。例如你的計算機中引導的是中文版 Windows 95，且系統(tǒng)語言設置為簡體中文，那么 CIMPLICITY 將會在系統(tǒng)的各種資源中顯示簡體中文。而當你改變了系統(tǒng)的語言設置，例如變?yōu)橛⑽?，CIMPLICITY 也將立即顯示英文。其本地化的主要功能包括：在用戶屏幕中使用本地語言；運行系統(tǒng)的各種系統(tǒng)資源如菜單，框，工具條等均已本地化；系統(tǒng)中的變量

23、，標識符，描述，信息可以使用本地文字。如何建構 CIMPLICITY 系統(tǒng)CIMPLICITY 系統(tǒng)從其上來說是非常靈活的，它可以從單機的人機界面到連網(wǎng)的計算機系統(tǒng)直至提供完整企業(yè)解決方案的系統(tǒng)。以下是幾個比較典型的構造系統(tǒng)的實例，從中也可以充分體會 CIMPLICITY 在結構方面的靈活性。建立在網(wǎng)絡上的系統(tǒng)可以充分利用網(wǎng)絡的功能以及客戶機/服務器的體系結構實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和共享，這可以將網(wǎng)絡上的各個計算機資源得到充分的發(fā)揮，提高整體性能并降低造價。這個系統(tǒng)是一個遵從客戶機/服務器的系統(tǒng)，瀏覽站可以是生產(chǎn)管理部門的計算機，它隨時從位于控制室中的服務器中將生產(chǎn)數(shù)據(jù)取出，并將管理部門的生產(chǎn)指令下發(fā)給控制系統(tǒng)。服務器則擔負和監(jiān)督控制的功能。為了更進一步優(yōu)化系統(tǒng)，服務器之間也可以進行數(shù)據(jù)共享，這就意味著每個服務器都可以看到別的服務器的數(shù)據(jù)。例如有三個服務器分別為 75 點、150 點和75, 150 和 300 個設備點，但每個服300 點系統(tǒng)，它們可以從各自的 PLC 中務器卻可以看到總共 525 個來自于 PLC 的數(shù)據(jù)點。企業(yè)服務器是一個的服務器，它并不像前面提到的服務器那樣能夠設備點，它的真正作用是為整個企業(yè)系統(tǒng)集中和分配數(shù)據(jù)：都知道瀏覽站會在企業(yè)的不同的位置，而且所需要的數(shù)據(jù)各不相同