在工業(yè)控制領(lǐng)域，我們常會(huì)接觸到各類用于數(shù)據(jù)交互與顯示的屏幕設(shè)備，要弄明白什么是組態(tài)屏，不妨先從它與串口屏、指令屏、文本顯示器的區(qū)別說(shuō)起。其中串口屏是按照接口類型劃分的類別，并非特指某一種功能屏幕 —— 像后續(xù)要講的指令屏和組態(tài)屏，只要采用串口連接方式，就能歸為串口屏范疇，當(dāng)然它們也可選擇其他接口，比如走以太網(wǎng)的類型就不屬于串口屏；指令屏的工作方式則有明確的規(guī)則，需要把要顯示的內(nèi)容加上頭部、尾部信息以及校驗(yàn)內(nèi)容后發(fā)送給屏幕，通過(guò)這樣的格式確保信息傳輸準(zhǔn)確無(wú)誤；還有文本顯示器，功能相對(duì)簡(jiǎn)單直接，基本是串口發(fā)送什么內(nèi)容，它就同步顯示什么，缺乏復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理和主動(dòng)獲取信息的能力。而組態(tài)屏和這些屏幕的核心差異，就在于它內(nèi)部預(yù)先內(nèi)置了專門(mén)的組態(tài)軟件，只要在軟件中配置好對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序，它就能自動(dòng)定時(shí)讀取下位機(jī)（比如 PLC、DCS 等工業(yè)控制設(shè)備）的數(shù)據(jù)，無(wú)需人工頻繁發(fā)送指令，在功能上更具智能化和自動(dòng)化特點(diǎn)。

要真正理解組態(tài)屏，就不能不搞清楚 “組態(tài)” 這一關(guān)鍵概念，它的英文是 “Configuration”，是組態(tài)屏實(shí)現(xiàn)功能的核心所在。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，組態(tài)就是借助應(yīng)用軟件提供的工具和方法，完成工程中某一具體任務(wù)的過(guò)程。如果和硬件生產(chǎn)做對(duì)比，組態(tài)和組裝硬件的邏輯很相似 —— 比如我們要組裝一臺(tái)電腦，市面上會(huì)提供各種型號(hào)的主板、機(jī)箱、電源、CPU、顯示器、硬盤(pán)、光驅(qū)等部件，我們的工作就是根據(jù)自己的需求，把這些部件拼湊成一臺(tái)能正常使用的電腦。不過(guò)軟件中的組態(tài)比硬件組裝擁有更大的發(fā)揮空間，因?yàn)檐浖锏?“部件” 數(shù)量通常更多，而且每個(gè) “部件” 都帶有內(nèi)部屬性，通過(guò)調(diào)整這些屬性，就能改變 “部件” 的規(guī)格，比如大小、形狀、顏色，甚至是具體的功能邏輯。在組態(tài)概念出現(xiàn)之前，要實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制中的顯示與監(jiān)控任務(wù)，往往需要通過(guò)編寫(xiě) BASIC、C、FORTRAN 等程序來(lái)完成，這樣做不僅工作量大、耗費(fèi)周期長(zhǎng)，還容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，很難保證工程按期完成。而組態(tài)軟件的出現(xiàn)，正好解決了這個(gè)難題，過(guò)去可能需要幾個(gè)月才能完成的工作，通過(guò)組態(tài)的方式幾天就能落地。需要注意的是，組態(tài)軟件具有專業(yè)性，一種組態(tài)軟件通常只適合某一特定領(lǐng)域的應(yīng)用，它的概念最早就出現(xiàn)在工業(yè)計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域，比如 DCS（集散控制系統(tǒng)）組態(tài)、PLC（可編程控制器）梯形圖組態(tài)，那些用于生成人機(jī)界面的軟件，就被稱為工控組態(tài)軟件。其實(shí)在其他行業(yè)也存在類似組態(tài)的操作，只是大家不這么稱呼而已，比如用 AutoCAD 繪制圖紙、用 PhotoShop 處理圖片、用 PowerPoint 制作演示文稿，都是借助軟件提供的工具來(lái)創(chuàng)作自己的作品，并且以數(shù)據(jù)文件的形式保存，而不是生成可直接執(zhí)行的程序。但工業(yè)控制中的組態(tài)有其獨(dú)特性，這里形成的組態(tài)結(jié)果是用于實(shí)時(shí)監(jiān)控的，組態(tài)工具的解釋引擎會(huì)根據(jù)這些組態(tài)結(jié)果實(shí)時(shí)運(yùn)行，從表面上看，組態(tài)工具的運(yùn)行程序就是在執(zhí)行它特定的監(jiān)控任務(wù)。雖然說(shuō)組態(tài)不需要編寫(xiě)復(fù)雜程序就能完成特定應(yīng)用，但為了提供更高的靈活性，多數(shù)組態(tài)軟件也會(huì)配備編程手段，一般都會(huì)內(nèi)置編譯系統(tǒng)，提供類 BASIC 語(yǔ)言，有的甚至支持 VB，以此滿足更復(fù)雜的工程需求。

也正因?yàn)榻M態(tài)屏集成了這樣靈活高效的組態(tài)軟件，它在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛。市面上常見(jiàn)的組態(tài)屏品牌中，國(guó)產(chǎn)品牌如昆侖通態(tài)、維綸、步科、煩易等使用頻率很高，而那些生產(chǎn) PLC 的國(guó)外品牌，基本上也會(huì)推出配套的組態(tài)屏產(chǎn)品，目的是保障與自身控制設(shè)備的兼容性，確保整個(gè)控制系統(tǒng)能夠穩(wěn)定流暢地運(yùn)行?？偟膩?lái)說(shuō)，組態(tài)屏通過(guò)將組態(tài)軟件與顯示設(shè)備有機(jī)結(jié)合，讓工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)顯示、設(shè)備監(jiān)控變得更加簡(jiǎn)單高效 —— 既不需要用戶進(jìn)行大量的程序編寫(xiě)工作，又能通過(guò)靈活的組態(tài)操作滿足不同工程的個(gè)性化需求，所以在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域占據(jù)著十分重要的地位。

審核編輯 黃宇