HMIBuilder3.2分布式工业组态软

　　基于工业以太网，通过创新的软总线技术，HMIBuilder3.2推出了强大的分布式网络功能，主要表现在：通过方便灵活的、直观的用户交互组态配置，支持多种网络拓扑结构，支持多种类型网络节点，轻松实现数据共享、系统负荷分担、多种冗余备份等功能，完成分布式组态和，实现高可靠性的实时和历史信息网络共享。

　　随着信息数据的存储量逐渐增多，伴随数据库系统的升级和性能要求的逐步提高，系统需要存盘数据服务的网络节点；随着生产管理的扁平化趋势的明显，领导层要求同步看到现场数据，系统需要远端工作站节点；随着网络节点的膨胀，整个系统多台电脑要求时间同步，系统需要时间校准服务节点。所以，HMIBuilderPC-based系统平台可以通过工业以太网，连接各个主要功能不同的节点，实现系统负荷，多个节点分担，通过以太网络共享。

　　在工业自动化控制现场SCADA系统中，我们可以分为现场采集层、现场控制层、本地操作层、中心管理层，层间都有网络进行连接。人机界面处于现在的管控一体化现场的核心，连接现场总线，完成总线逻辑控制系统上层的现场操作和管理，同时，负责将现场数据汇总后，将中心管理层关心的数据上传。同时，随着工业以太网的广泛应用，SCADA系统的网络化成为趋势，为分布式带来应用的。上图是基于HMIBuilder的人机界面分布式系统的架构图。其中，本地管理现场是以HMI系统为核心的控制和执行部分。然后，通过现场管理层，也就是桔模块部分，依据采用分布式软件HMIBuider的软总线技术，配备不同的网络节点，负荷分担，将多个本地现场进行管理。然后，我们在分布式系统中，将某个节点配置为HMIBuilderWebServer，从而实现远程的IE浏览控制。

　　针对实时数据可以实现数据分享和数据集中，如下图，数据信息流的表明PLC1和PLC2通过现场总线分别传输给PC（Node1）和PC（Node2），两台PC分别安装HMIBuilder组态软件，PC（Node1）通过工业以太网将PLC1数据传输给PC（Node2），同时PC（Node2）将PLC2数据传输给PC（Node1），从而达到实时信息共享，两个节点可以分别通过HMIBuilder中View模块进行显示。

　　HMIBuilder本身内嵌Web服务器，将节点3设置为Web服务器，在其他节点上可以通过局域网浏览器比如IE查看节点3的画面，HMIBuilder的Web服务器支持Internet和Intranet，广域网客户端通过IE查看节点3的画面。

　　HMIBuilder是一套分布式的工业组态软件。它界面友好、操作方便、功能强大，并且结构容易扩充。它采用模块化设计，包含了以下几个子模块：工程制作模块HMIMaker、实时处理模块SCADA、窗口模块View、脚本组态模块ScriptDebugger、告警浏览模块AlarmViewer。这几个模块相互配合，形成一个整体，满足用户的需求。其功能描述如下：

　　1.较强的分布式网络功能(C/S结构)。在一台上对数据库、报表模板、图形的修改会自动更新到网上的其它节点，实现协同工作。在任意时刻，所有节点的信息（实时告警、实时数据、控制操作信息等）能保持一致，在任意节点上都可查看曲线、报表、告警等信息。

　　如果对系统的安全性要求很高，则可以选用双网，此时SCADA节点连接到两个网络上。当其中一个网络出现故障时，另外一个冗余的网络会继续处理各种实时任务，系统的正常运行。当选择双网时，需要注意两个网络的IP地址选择不同的网段，比如A网设置为192.168..，则B网最好设置为10.75..。如果两个网络都在一个网段，则冗余备份功能不能正确运行。

　　SCADA可以作为WebServer，使得用户可以通过浏览器来访问HMIBuilder的数据，要实现WebServer功能，除了配置WebServer的IP地址外，还需要设置浏览器页面显示的首页。SCADA自身就是一个HTTP服务器，当设置为Web服务器后，每次SCADA启动时都会自动启动该服务器。

　　数据刷新和中断超时是对网络中的连接情况进行设置，对于局域网，一般数据刷新时间为300ms，中断超时为8s就可以了。对于广域网，因为带宽等原因，应该将数据刷新时间和中断超时时间都加长，数据刷新时间可以是3000ms，中断超时是16s。

　　HMIBuilder节点目前分为以下几种（以后还可以扩充）：后台机/工作站、存盘服务器、告务器、校时服务器。每一种类型都处理一类特定的工作，每一个节点都可以配置成几种类型的统一体（但后台机或工作站是必需的）。比如：一个HMIBuilder节点可以配置成后台机，同时还可以作为存盘服务器工作。从配置界面上可以看到，这几种类型都可以设置成主用（A）和冗余（B）两种,也就是说，每一种类型都可以是有备份的。如果整个网络中只有1个节点（或只是单机时），可以将这些功能集中在一起。对节点类型的修改会自动生效，并通知到全网的其它节点。

　　路由器设置方法图后台机负责对底层设备I/O的访问，并将底层设备（如PLC）传递的数据按照通讯协议进行解释处理，并更新到实时数据库中。同时，将这些实时数据通过网络传送到其它节点，更新这些节点的实时数据库。当用户需要控制设备时，后台机将控制命令按通信协议进行解释并下发到设备。

　　根据设置，SCADA的不同类型的节点在启动时会分配相应的任务，比如只有存盘服务器才会存盘，而没有配置该属性的节点将不会保存历史数据。当没有存盘属性的节点需要查看历史数据时，会通过网络与具有存盘属性的节点联系，申请存盘数据。

　　纵横科技推出的HMIBuilder分布式组态软件分为3个版本：网络版、通用版和嵌入版。网络版和通用版运行在Windows标准平台，嵌入版运行在HMITECH嵌入版平台。纵横科技集团以、上海、西安为轴心，形成覆盖全国的销售体系，提供软硬一体化系统级解决方案，包括标准HMIBuilder分布式平台配合纵横的工控机、人机界面硬件平台，以及软硬件行业定制产品系统和国家级行业重点工程建设项目平台，获得了年1亿元人民币的销售业绩。

　　HMIBuilder软件及其定制产品已经应用到石化、油田、电力、交通、楼宇、农业等各个行业。我们给石化行业、物联网行业定制的产运销实时数据采集和展示平台，为中铁物资提供的软硬一体化库区和加油站点网络系统平台，为农业提供的大田灌溉系统、温室控制系统、潮汐灌溉系统和水稻芽种生产线系统平台。为电力系统，提供国家电网高压充油电缆油压监测系统、电力无功补偿CAN总线和综合自动化系统、太阳能发电逆变器系统、高压变频系统等。HMIBuilder分布式组态软件，已经在各个行业广泛应用：为各个行业提供系统平台，保障系统稳定运行，统筹信息联网供给，均衡使用，避免供给总量不足和供给制度不合理，高效算法预见系统问题，防患未然，统筹管理，调剂错峰，变频调节，节能降耗，整合能源的产供销信息实时展示，达到扁平管理，掌控全局的目标。

　　基于现场总线通讯技术，提供全面的现场总线设备的通讯支持，研究和分析工业以太网和无线网络技术，不断突破。HMIBuilder支持CAN总线、Profibus总线和主流可编程控制器通讯，比如OMRONHostLink、ABDF1、SiemensPPI和MPI协议等。

　　分布式控制体系：提出基于以太网的软总线技术，实现分布式组态，和分布式，负荷分担，资源共享。HMIBuilder实现了网络冗余、计算机控制冗余、控制器协议通讯冗余，实现了分布式节点运行，自动节点状态，界面和通讯配置的组态结果节点自动更新，实现了实时数据库分布式远程控制和远程更新。所有这些分布式功能通过简单配置即可实现。

　　软硬一体化系统解决方案：软件平台的研发和产品定型的基础是硬件平台的研发，软件系统应用推动HMITECH硬件的研发。纵横科技的CAN总线通讯技术，涵盖主流CAN通讯卡，同时支持HMITECH自主研发的CAN总线人机界面。