Thread Content
معنای نرمافزار پیکربندی «Configure»، به معنای «پیکربندی»، «تنظیم» یا «برنامهریزی» است؛ یعنی کاربر میتواند با روشی ساده، شبیه به ساختن از ابزارهای مختلف، عملکردهای مورد نیاز خود را در نرمافزار فراهم کند، بدون نیاز به نوشتن برنامههای کامپیوتری؛ این همان چیزی است که به آن «پیکربندی» گفته میشود. به زبان ساده، نرمافزارهای پیکربندی میتوانند نظارت و کنترل فرآیندها و تجهیزات خودکار را امکانپذیر کنند. این سیستم میتواند اطلاعات مختلفی را از فرآیندها و تجهیزات خودکار جمعآوری کند و آنها را به شکلهایی چون نمودارها که قابل درکتر هستند، نمایش دهد؛ اطلاعات مهم را با روشهای مختلف به افراد مربوطه ارسال کند، تحلیل و پردازش لازم بر روی اطلاعات انجام دهد و آنها را ذخیره کند، همچنین دستورات کنترلی را صادر کند. وبسایت مهندسی کنترل و ابزارها، معرفی و مقایسههایی را که توسط کاربران اینترنت درباره چند نرمافزار پیکربندی رایج ارائه شده است، گردآوری کرده است؛ از همگان دعوت میشود تا برای بحث و افزودن اطلاعات مشارکت کنند. معرفی چند نرمافزار پیکربندی رایج: ۱. InTouch: نرمافزار InTouch از شرکت Wonderware، اولین نرمافزار پیکربندی بود که وارد کشور ما شد. در اواخر دهه ۸۰ و اوایل دهه ۹۰، نرمافزار InTouch مبتنی بر Windows 3.1 تجربهای نوین برای ما فراهم کرد و InTouch دارای کتابخانهای غنی از تصاویر بود. اما نسخههای اولیه نرمافزار InTouch برای ارتباط با درایورها از روش DDE استفاده میکردند و عملکرد ضعیفی داشتند؛ نسخه جدید InTouch 7.0 کاملاً بر پایه پلتفرم ۳۲ بیتی ویندوز ساخته شده و از قابلیت OPC نیز پشتیبانی میکند. ۲. iFix: شرکت Intellution با نرمافزار فیکس برای پیکربندی کالاها شروع به کار کرد؛ در سال ۱۹۹۵ توسط شرکت امرسون خریداری شد و اکنون زیرمجموعهای کاملاً متعلق به گروه امرسون است. نرمافزار Fix6.x، مفاهیم و رابط کاربری مورد استفاده کارکنان حوزه کنترل صنعتی را فراهم میکند؛ همچنین درایورهای لازم را نیز ارائه میدهد (که باید به طور جداگانه خریداری شوند). اینتلوشن جدیدترین مجموعه محصولات خود را «iFiX» نامگذاری کرده است؛ در این مجموعه، اینتلوشن قابلیتهای پیکربندی قدرتمندی ارائه میدهد، اما نسخه جدید کاملاً سازگار با نسخههای ۶.x قبلی نیست. زبان اسکریپت قدیمی به VBA (Visual Basic For Application) تغییر یافت و محیط توسعه VBA مایکروسافت نیز درون آن یکپارچه شده است. متأسفانه، Intellution ابزاری برای تبدیل زبان اسکریپت نسخه ۶.۱ به VBA فراهم نکرده است. در iFiX، محصولات Intellution به طور نزدیکی با سیستمعاملها و شبکههای Microsoft یکپارچه شدهاند. اینتلوشن نیز یکی از اعضای بنیانگذار سازمان OPC (OLE for Process Control) است. کامپوننتها و درایورهای OPC iFiX نیز باید به طور جداگانه خریداری شوند. ۳. Citech: Citech از شرکت CiT نیز یکی از محصولاتی است که زودتر وارد بازار چین شد. سیتچ دارای روش کاربردی سادهای است، اما این روش بیشتر برای برنامهنویسان مناسب است تا کاربران صنعتی. Citech زبان اسکریپت مشابه زبان C را برای توسعههای فرعی فراهم میکند، اما برخلاف iFix، زبان اسکریپت Citech شیگرا نیست و بیشتر شبیه به زبان C است؛ این امر بدون شک دشواریهایی را برای کاربران در انجام توسعههای فرعی ایجاد میکند. ۴. WinCC: WinCC از شرکت سیمنس نیز یک محیط کامل برای توسعه پروفایلبندی است؛ سیمنس اسکریپتهایی مشابه زبان C را فراهم میکند و همچنین یک محیط اشکالزدایی نیز در اختیار دارد. WinCC دارای پشتیبانی OPC درونی است و میتواند سیستمهای توزیعشده را پیکربندی کند. اما ساختار WinCC نسبتاً پیچیده است و بهتر است کاربران برای یادگیری نحوه استفاده از آن، آموزشهای شرکت سیمنس را بگذرانند. ۵. کانفیگوانگ: کانفیگوانگ اولین شرکت توسعهدهنده نرمافزارهای کانفیگوراسیونی مؤثر در کشور است (اکثر برندهای قدیمیتر از بین رفتهاند). کانفیگوانگ یک رابط کاربری اصلی به سبک مدیریت منابع ارائه میدهد و همچنین از زبان اسکریپت با کلیدواژههای چینی پشتیبانی میکند. کانفیگوانگ نیز درایورهای سختافزاری متنوعی ارائه میدهد. ۶. Controx (کایوو): Controx2000 شرکت هوافو کامپیوتر، یک پلتفرم توسعه ساختاری کاملاً ۳۲ بیتی است که برای کاربران صنعتی، امکانات قدرتمندی مانند منحنیهای لحظهای، منحنیهای تاریخی، هشدارها، گزارشهای داده و گزارشهای تحلیلی را فراهم میکند. به عنوان یکی از اولین توسعهدهندگان نرمافزار در کشور که به سازمان OPC پیوستند، Controx دارای پشتیبانی ذاتی از OPC است و دهها درایور با عملکرد بالا را ارائه میدهد. کامپایلر زبان اسکریپت شیگرا ارائه میدهد که از قابلیت «نصب و استفاده فوری» کامپوننتها و افزونههای ActiveX پشتیبانی کرده و امکان اتصال به پایگاههای داده خارجی از طریق ODBC را فراهم میسازد. Controx همزمان پشتیبانی شبکه و قابلیت WevServer را فراهم میکند. ۷. ForceControl: ForceControl شرکت داچینگ سهبعدی، از نظر مفهوم زمان، یکی از نرمافزارهای پیکربندی است که از همان اوایل در کشور وجود داشته است. فقط به این دلیل که کنترل قدرتی در مراحل اولیه هرگز به عنوان یک محصول رسمی به طور گسترده تبلیغ نشد، برای اکثر مردم شناخته شده نیست. حدود سال ۹۳، نسخه اول لیکنترل توسعه یافت؛ اما در آن زمان، این نسخه بر پایه DOS و VMS بود. بعدها، با محبوب شدن ویندوز ۳.۱، نسخه ۱۶ بیتی لیکونگ نیز توسعه یافت. اما تا زمان پیدایش نسخه Windows 95 از Logic Control، این ابزار عمدتاً برای برخی پروژههای درون سازمانی استفاده میشد. نسخه ۱.۰ از لیکونترول در پلتفرم ۳۲ بیتی، از نظر معماری دارای پیشرفت قابل توجهی است؛ یکی از ویژگیهای برجسته آن، ساختار سهلایهای است که بر پایه یک پایگاه داده زمان واقعی توزیعشده ساخته شده است. همچنین، ساختار پایگاه داده زمان واقعی آن، ساختاری قابل پیکربندی محسوب میشود. در بازه زمانی سالهای ۱۹۹۹ تا ۲۰۰۰، لیکنترول پیشرفت چشمگیری داشت؛ نسخه ۲.۰ جدید، از نظر ویژگیهای فراوان، قابلیت استفاده آسان، باز بودن ساختار آن و تعداد درایورهای I/O، بهبود چشمگیری را تجربه کرده است. در طراحی بسیاری از بخشها، لیکونگ میتواند از دیدگاه کاربران داخلی عمل کند؛ یعنی هم به کاربردی بودن توجه داشته باشد و هم استانداردهای یک نرمافزار حرفهای را رعایت کند. علاوه بر این، شرکت نیروی کار قابل توجهی را در زمینه آموزش محصولات و پشتیبانی فنی از کاربران سرمایهگذاری کرده است؛ امید است که در مدت زمان کوتاهی، محصولات نرمافزاری لیکونگ تأثیر عمیقی در حوزه نرمافزارهای کنترل صنعتی ایجاد کنند. ۸. Cimplicity از شرکت GE، نرمافزاری برای رابط کاربری و جمعآوری دادهها و کنترل نظارتی است که توسط شرکت GE Fanuc آمریکا تولید شده و میتواند راهحلهای سطح سازمانی ارائه دهد. سیستم CIMPLICITY یک ساختار نرمافزاری ماژولار است که از هسته نرمافزار، سیستمهای پایه، ماژولهای اختیاری و اجزای ارتباطی دستگاهها تشکیل شده است. یکی از ویژگیهای مهم سیستم CIMPLICITY، توانایی پشتیبانی از چندین پلتفرم است. سیستمهای سختافزاری که CIMPLICITY میتواند روی آنها کار کند، شامل رایانههای شخصی با پردازندههای سری Intel، ایستگاههای کاری DEC Alpha، سری HP-9000، IBM PowerPC، IBM RS-6000 و سری DEC VAX میباشد. و سیستمعاملهای کامپیوتری که میتواند از آنها پشتیبانی کند شامل: جدیدترین ورژنهای ۳۲ بیتی ویندوز مانند Windows NT 4.0، Windows 95 میباشد ; سیستمهای یونیکس و VMS و غیره. ۹. RSView Supervisory Edition، نرمافزار رابط کاربری انسان-کامپیوتری است که توسط شرکت راکوول آتومیشن منتشر شده و بر پایه سیستم عامل Windows 2000 کار میکند؛ این نرمافزار برای نظارت، کنترل و دریافت دادههای مربوط به تمام فرآیندهای تولیدی در سراسر شرکت استفاده میشود. ۱۰. NI Lookout، قدرتمندترین نرمافزار پیکربندی صنعتی در بازار است! با استفاده از Lookout، میتوان به راحتی نظارت بر فرآیندهای صنعتی و جمعآوری دادهها را انجام داد. Lookout از دهها پروتکل ارتباطی PLC مانند Modbus، AB و Siemens و غیره پشتیبانی میکند. Lookout نیز از ارتباطات OPC پشتیبانی میکند. Lookout همچنین میتواند به طور بدون وقفه با محصولات سختافزاری FieldPoint از NI یکپارچه شود. فایل بزرگ است و تنها برای عرض ۱۱ مناسب است. Wizcon یک ابزار پیشرفته برای توسعه برنامههای SCADA است که سیستمهای یکپارچهسازی میتوانند از آن برای ایجاد برنامههای پیشرفته در حوزههای صنعتی مختلف استفاده کنند. رابط کاربری گرافیکی بسیار کاربرپسند Wizcon، قابلیتهای برجسته HMI، دسترسی به اینترنت، فرآیند توسعه از ساده تا پیچیده، و همچنین توانایی یکپارچهسازی در سراسر کارخانه، آن را به پرکاربردترین سیستم SCADA برای خودکارسازی کارخانهها تبدیل کرده است. Wizcon امکان برقراری ارتباط بین لایههای پایه و سایر بخشهای یک سازمان را فراهم میکند و هم اپراتورها و هم مدیران کارخانه میتوانند انواع دادهها را مشاهده کنند. مدیران میتوانند در دفتر، از طریق محیط کاربری آشنا و ابزارهای جستجو، دادههای لحظهای را دریافت کنند. در واقع، به عنوان یک سیستم باز، Wizcon به کاربران اجازه میدهد تا سختافزارها و نرمافزارهای مختلف را با یکدیگر ترکیب کنند تا راهحلهای خودکارسازی کاملی ایجاد شود؛ این کار به منظور حفاظت از سرمایههای موجود، افزایش بهرهوری و کیفیت محصولات صورت میگیرد. ۱۲. MCGS (سیستم نظارت و کنترل تولیدشده)، یک نرمافزار پیکربندی است که توسط شرکت Tongtai Software توسعه یافته است. این سیستم بر پایه پلتفرم ویندوز طراحی شده و برای ساخت و ایجاد سریع سیستمهای نظارتی در رایانههای مرکزی به کار میرود؛ همچنین میتواند روی سیستمعاملهایی مانند Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000 اجرا شود. مقایسه قابلیتهای چند نرمافزار پیکربندی رایج ۱) قابلیتهای گرافیکی: Cimplicity: این نرمافزار دارای قابلیتهای گرافیکی بسیار قدرتمندی است و کتابخانهای از تصاویر متنوع در اختیار دارد. این نرمافزار از گذار رنگی بین اشیاء در تصاویر مختلف پشتیبانی میکند، اما لازم است اشیاء وارد شده ابتدا فرمتبندی شوند؛ در غیر این صورت ممکن است سیستم متوقف شود. یک تصویر یک فرآیند است؛ اجرای اسکریپتها به صورت چندرشتهای انجام میشود، بنابراین هرچند تصاویر بزرگ هستند، سرعت اجرا بسیار بالاست. دارای قابلیت کپی مبتنی بر پیوند شیء است که مانند MIX، از اعمال تغییرات مکرر بر روی یک شیء هنگام ظاهر شدن آن در چندین صفحه جلوگیری میکند، اما عیب آن این است که الگو باید در حالت فعال باشد تا بتواند کار کند. ویرایش و اجرا از یکدیگر جدا هستند؛ برنامههای مدیریت هشدارها و روندهای تاریخی مستقلی دارد. این برنامه دارای VBA درونی است و توابع خاص خود را نیز دارد؛ همچنین از توابع گسترده VB نیز بهره میبرد. نحوه استفاده از VBA در این برنامه متفاوت از روشهای معمول است؛ از ActiveX و OLE برای افزودن عناصر پشتیبانی میشود، اما برخی از ویژگیهای کنترلها مسدود شدهاند. قابلیتهای گسترش نقاط به همان اندازه iFIX قدرتمند هستند؛ متغیرهای مجازی که به طور نامحدود در دسترس هستند، فضایی را اشغال نمیکنند. اما تنظیم هشدارها برای نقاط گسترشیافته کمی دشوار است و مشکلاتی در خروجیها وجود دارد؛ در حالی که مشکلی در ثبت رکوردهای تاریخی وجود ندارد. پشتیبانی از پیکربندی چندشرطی، راهحلی عالی برای طرحهای پیکربندی فراهم میکند. InTouch: از کنترلهای ActiveX پشتیبانی میکند، اما فاقد محافظت در برابر خطاهای کنترلهای شخص ثالث است؛ همچنین دارای توابع داخلی محدودی است که وظیفهشان انجام عملیات نظارتی رایج است. برای عملیات پیچیدهتر مانند تهیه گزارش، باید از ابزارهای دیگری استفاده کرد. چه نقطه UO باشد و چه نباشد، شامل متغیرهای جهانی، تعداد نقاط Tag را اشغال میکند؛ گسترش تعداد نقاط تنها به خواندن مقادیر انالوگ و تجزیه بیتی محدود میشود. قابلیت جستجو و جایگزینی اشیاء پیکربندیشده را پشتیبانی میکند. در ترکیب اشیاء، پس از ترکیب، پیکربندی اشیاء منفرد اولیه از بین میرود؛ بنابراین برای طراحی تغییرات حالت، باید راهحل دیگری یافت شود. WinCC: دارای قابلیتهای گرافیکی مشابه InTouch است؛ در پالت رنگها، ۱۶ رنگ میتواند به طور همزمان استفاده شود. مجموعهی تصاویر موجود در آن محدود است و از فرمتهای گرافیکی AutoCAD پشتیبانی نمیکند. گسترش تعداد بیتها نیز مانند InTouch است؛ تنها خواندن مقادیر آنالوگ امکانپذیر است. WinCC ابزارهای عملیات بر روی بیتها را فراهم میکند؛ بنابراین میتوان بیتهای موجود در مقادیر آنالوگ را خواند و هشدارهای لازم را تنظیم کرد. این سیستم از OPC دوطرفه پشتیبانی میکند و ActiveX نیز را پشتیبانی میکند. با استفاده از زبان درونی، محیط مانند زبان C است. همچنین، گسترش عملکردهای آن را آسان میکند. ۲) مدیریت نقاط داده: همگی آنها محیط یکپارچهای برای تعریف نقاط داده فراهم میکنند. InTouch و Cimplicity تعداد محدودی از انواع داده را ارائه میدهند، اما Cimplicity دارای فناوری پردازش نمونهبرداری از نقاط نظارتی است؛ انواع داده در WinCC نسبتاً بیشتر است، در حالی که iFIX بیشترین تعداد انواع داده را ارائه میدهد و دارای بلوکهای عملکردی آمادهای مانند بلوکهای ثبت سوابق، روند، محاسبات، PID و زمانسنجی است؛ این امر به محاسبه زمان کارکرد دستگاهها و تبدیل دادهها کمک میکند و نیازی به انجام این کارها در صفحه نمایش نیست. همچنین، iFIX بیش از ده نوع ژنراتور سیگنال ارائه میدهد که در تستها کمک بزرگی میکنند و استفاده از آنها بسیار آسان است. در ۴ نرمافزار، مدیریت نقاط داده iFIX به طور مستقل از عملکرد نمایشگر انجام میشود و به طور مستقیم اطلاعات موجود در محیط را منعکس میکند؛ به محض تنظیم نقاط داده، وضعیت محیط بلافاصله نمایش داده میشود (در صورتی که ارتباط موفقیتآمیز باشد). Cimplicity همچنین یک پلتفرم اطلاعاتی برای نقاط بررسی فراهم میکند که در زمان اجرا میتوان از آن برای نظارت بر وضعیت نقاط استفاده کرد و در زمان ویرایش، برای مشاهده اطلاعات پیکربندی نقاط و جایگزینی پیکربندیها به کار میرود. هر دوی iFIX و Cimplicity قابلیتهای ورودی و خروجی برای پایگاههای داده را فراهم میکنند؛ این ابزارها امکان انتقال اطلاعات TAG به نرمافزارهای جدولی مانند Excel را فراهم میکنند که برای انجام کارهای مربوط به تعریف نقاط TAG بسیار مناسب هستند. سپس میتوان اطلاعات را دوباره از Excel به پایگاه داده بازگرداند. ۳) قابلیتهای شبکه: تمام این نرمافزارهای نظارتی دارای قابلیتهای شبکه هستند، اما عملکرد آنها متفاوت است. WinCC، Cimplicity و InTouch بر اساس پروژهها کار میکنند و در شبکه به دنبال نام پروژه میگردند؛ OX نیز بر اساس گرهها عمل کرده و به دنبال نام گرهها میگردد. WinCC، Cimplicity و InTouch نیاز به تنظیم پارامترها دارند، در حالی که iFIX با حفظ اتصال فیزیکی، میتواند به طور خودکار گرههای شبکه را پیدا کند و نیازی به تنظیمات دستی نیست. این نرمافزار اولین نرمافزار HMI کاملاً مبتنی بر مدل Client/Server است که تمام قابلیتهای نرمافزارهای با ساختار C/S را دارد؛ امکان نظارت بر تمام نقاط داده گرههای راه دور بدون نیاز به افزودن تگهای جدید وجود دارد، همچنین میتوان نقاط پایگاه داده در گرههای راه دور را به صورت آنلاین اضافه، ویرایش یا حذف کرد؛ این امر، پیکربندی از راه دور را به طور واقعی ممکن میسازد. بنابراین، تغییرات در صفحه پایگاه داده محلی از طریق دسترسی از راه دور، بهطور کامل به صورت آنلاین انجام میشود و نیازی به راهاندازی مجدد نیست. WinCC، InTouch و Cimplicity دارای قابلیت پیکربندی از راه دور نیستند؛ تنها پیکربندی محلی و کپی کردن به گرههای راه دور وجود دارد. هرگونه تغییر در پایگاه داده برای اعمال، نیازمند راهاندازی مجدد است. iFDX و Cimplicity هر دو را میتوان از طریق اینترنت و با مرورگر IE مشاهده کرد. ۴) قابلیتهای ارتباطی: WinCC و Cimplicity به ترتیب نرمافزارهای مجموعه نظارتی هستند که توسط شرکتهای سیمنز و جنرال الکتریک برای محصولات مرتبط با آنها تولید شدهاند؛ بنابراین سختافزارهایی که از آنها پشتیبانی میشود (PLC، DCS) محدود است. iFIX و InTouch بر پایه فناوری اشیاء ماژولار (COM، DCOM) ساخته شدهاند و تقریباً با تمام سختافزارهای مورد استفاده در صنایع سازگار هستند. این نرمافزارها توسط شرکتهای تخصصی در زمینه نرمافزارهای نظارتی تولید شدهاند؛ بنابراین در محیطهای عملیاتی کاربردیتر بوده و پایداری بیشتری دارند. طراحی ارتباطات آنها بسیار مناسب است و برقراری ارتباط نسبتاً آسان است. ۵) جنبه مدیریتی: مدیریت امنیتی: در زمینه مدیریت پروژهها، میتواند نیازهای مدیریت سطحی تولید صنعتی را برآورده کند؛ این سیستم برای کنترل سطحی کاربران طراحی شده است. اما در زمینه حفاظت امنیتی سیستم عامل، مثلاً در صورتی که امکان راهاندازی مجدد وجود نداشته باشد (قفل کردن کلیدهای Ctrl، Alt، Del، کلید Windows)، iFIX امکان پیکربندی مستقیم را فراهم میکند؛ بنابراین نیازی به راهاندازی مجدد نرمافزار نیست. سایر نرمافزارها دارای عملیات و تنظیمات پیچیدهتری هستند و برای کارکرد، نیاز به راهاندازی مجدد سیستم دارند. مدیریت هشدارها: Cimplicity از GE از نظر قابلیتهای مربوط به هشدارها، کاملترین گزینه است؛ زیرا هم دارای مدیریتکننده جداگانه برای هشدارها و هم کنترلهای لازم برای آنهاست. اما این سیستم، امکان مدیریت تقسیمبندیشده هشدارها را فراهم نمیکند. InTouch و iFIX از روش پیکربندی کنترلها استفاده میکنند که نسبتاً انعطافپذیرتر هستند. iFIX همچنین یک برنامه برای مشاهده سوابق هشدارهای گذشته ارائه میدهد که در آن سوابق عملیات ورود نیز گنجانده شده است. Cimplicity، WinCC و InTouch هر کدام سوابق خاص خود را دارند؛ Cimplicity و iFIX نیز هر کدام ODBC برای هشدارها را دارند. در زمینه گزارشسازی: از آنجایی که Cimplicity و iFIX دارای VBA درونی هستند، iFIX نیز به زبان SQL مجهز است و پشتیبانی کاملی از ADO و RDO دارد؛ بنابراین میتوان به راحتی با نرمافزارهای رایج اداری مانند Office 97 و همچنین نرمافزارهای پایگاه داده معمولی مانند SQL Server، Access، Oracle، FoxPro و غیره ارتباط برقرار کرد و روی آنها عملیات انجام داد. اما WincC از SQL Anywhere متعلق به Sybase به عنوان مؤلفه ODBC خود استفاده میکند و تنها به این محصول وابسته است. InTouch ابزار مستقیمی برای عملیاتات پایگاه داده ندارد و برای ورودی/خروجی دادهها از توابع SQL خود استفاده میکند. دو نوع آخر در برابر مدیریت جامع، به وضوح به اندازه دو نوع اول مناسب نیستند. روش قفلکردن: iFIX از «هارد داگ» استفاده میکند، InTouch از ترکیب «هارد داگ» و کلیدهای نرم (قابل کپی) بهره میبرد، WinCC از مجوزهای دیسک نرم (غیرقابل کپی) استفاده میکند، و Cimplicity از کنترل الگوریتمی استفاده میکند. به دلیل پایداری ضعیف خود نرمافزار سیستم عامل، آسیب به فلشمموریهای مجوزدهنده و سقوط سیستم، میتواند بر طراحان و کاربران عملیاتی اختلالات زیادی ایجاد کند. در روش مجوزدهی فلپی، یعنی پس از دریافت مجوز، تنها میتوان کارهای مجاز در چارچوب آن مجوز انجام داد؛ WinCC امکان انجام تغییراتی برای مدت محدود را فراهم میکند.
دیدن این همه چیز کمی سردرد میآورد:(