1.1.引言

　　HMIBuilder組態(tài)軟件已經(jīng)成功應用于電力、石油、樓宇、交通和工廠自動化等領域的數(shù)據(jù)采集與系統(tǒng)監(jiān)控。HMIBuilder通用系統(tǒng)是一套工業(yè)分布式組態(tài)軟件平臺，可以運行在自動控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級的PC-based平臺，使用靈活的組態(tài)方式，為用戶提供快速構(gòu)建工業(yè)自動控制監(jiān)控系統(tǒng)。HMIBuilder組態(tài)軟件不僅能支持各種工控設備和常見的通信協(xié)議，而且提供了分布式網(wǎng)絡數(shù)據(jù)管理功能。本文主要是總結(jié)HMIBuilder系統(tǒng)的分布式模型、分析軟件分布式特點、以及分享基于HMIBuilder的人機界面分布式監(jiān)控實例。

1.2. HMIBuilder 分布式模型分析

1. 實時信息共享（針對View）
　　模式一：

圖1.2.1 實時信息共享模式一 　　注：“藍色虛線箭頭”為數(shù)據(jù)信息流的走向。
　　　　“黑色實線”為設備實際連接線路。
　　　　紅色部分為兩個節(jié)點(Node1，Node2)，
　　　　節(jié)點中PLC1 和PLC2 為硬件設備虛擬映射。 　　圖解： 數(shù)據(jù)信息流的走向表明PLC1 和PLC2 通過現(xiàn)場總線分別傳輸給 PC （Node1）和PC （Node2），兩臺PC 分別安裝HMIBuilder 組態(tài)軟件，PC （ Node1 ） 通過工業(yè)以太網(wǎng)將PLC1 數(shù)據(jù)傳輸給PC （Node2 ）， 同時PC（Node2）將PLC2 數(shù)據(jù)傳輸給PC（Node1），從而達到實時信息共享，兩個節(jié)點可以分別通過HMIBuilder 中View 模塊進行顯示 　　模式二： 圖1.2.2 實時信息共享模式二 　　圖解：節(jié)點1 和節(jié)點2 不做顯示，而是通過節(jié)點3 進行顯示 2. 歷史數(shù)據(jù)存儲 　　模式一： 圖1.2.3 歷史數(shù)據(jù)存儲模式一 　　圖解：兩個節(jié)點可以分別作為存盤服務器對PLC1 和PLC2 的數(shù)據(jù)進行存儲 　　模式二： 圖1.2.4 歷史數(shù)據(jù)存儲模式二 　　圖解：兩個節(jié)點均不做數(shù)據(jù)存儲，而是將節(jié)點3 作為存盤服務器進行數(shù)據(jù)存儲 3. 告警信息 　　模式一： 圖1.2.5 告警信息模式一 　　圖解：與歷史數(shù)據(jù)存儲同理。 　　模式二： 圖1.2.6 告警信息模式二 　　圖解：與歷史數(shù)據(jù)存儲同理。 4. 校時 圖1.2.7 校時 　　圖解：節(jié)點1 在HMIBuilder 中設置為校時服務器，系統(tǒng)當前時間傳輸給 HMIBuilder，HMIBuilder 通過工業(yè)以太網(wǎng)將信息傳輸給其他節(jié)點，在其他節(jié)點上HMIBuilder 將信息傳輸給系統(tǒng)，從而達到與節(jié)點1 時間同步。 5. 雙網(wǎng)冗余 圖1.2.8 雙網(wǎng)冗余 　　圖解：需要在HMIBuilder 中設置A 網(wǎng)和B 網(wǎng)的IP 地址和掩碼。注意這兩個網(wǎng)絡應分屬不同的網(wǎng)段，比如A 網(wǎng)如果是192.168.x.x，則最好設置B 網(wǎng)為10.x.x.x。 6. Web 瀏覽 圖1.2.9 Web 瀏覽 　　圖解：HMIBuilder 本身內(nèi)嵌Web 服務器，將節(jié)點3 設置為Web 服務器，在其他節(jié)點上可以通過局域網(wǎng)瀏覽器比如IE 查看節(jié)點3 的畫面，HMIBuilder 的Web 服務器支持Internet 和Intranet，廣域網(wǎng)客戶端通過IE 查看節(jié)點3 的畫面。 1.3. HMIBuilder 分布式特點分析 1 ， 分布式管理、組態(tài)和監(jiān)控 如下圖所示： 圖1.3.1 分布式網(wǎng)絡架構(gòu)圖 　　　　a，網(wǎng)絡架構(gòu)中，節(jié)點可按照功能分類，實現(xiàn)分布式架構(gòu)?？梢宰鳛楹笈_機、工作站、存盤服務器、報警服務器 　　　　b，多個后臺機和工作站，實現(xiàn)負荷分擔。 　　　　c，根據(jù)IP 劃分，實現(xiàn)多層監(jiān)控架構(gòu)。 2， 軟總線技術應用 如下圖所示： 　　　　a，由HMIBuilder SCADA 模塊，通過工業(yè)以太網(wǎng)，將各物理節(jié)點連接起來，形成軟總線。 　　　　b， 各節(jié)點位于軟總線上，每個節(jié)點運行的各功能模塊彼此是沒有差別。 圖1.3.2 軟總線技術應用 3 ，支持Web 瀏覽 　　　　a, 內(nèi)嵌支持WebServer，允許用戶通過瀏覽器來查看HMIBuilder 的工作畫面，并且畫面、功能與本地組態(tài)軟件運行的畫面和功能沒有差別。 　　　　b，支持局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)IE 瀏覽，可以穿越防火墻。 1.4. HMIBuilder 分布式監(jiān)控實例 　　基于工業(yè)以太網(wǎng)，通過創(chuàng)新的軟總線技術，HMIBuilder 強大的分布式網(wǎng)絡功能表現(xiàn)在：通過方便靈活的、直觀的用戶交互組態(tài)配置，支持多種網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，支持多種類型網(wǎng)絡節(jié)點，輕松實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、系統(tǒng)負荷分擔、多種冗余備份等功能，完成分布式組態(tài)和監(jiān)控，實現(xiàn)高可靠性的實時監(jiān)控和歷史信息網(wǎng)絡共享。 　　在工業(yè)自動化控制現(xiàn)場SCADA 系統(tǒng)中，我們可以分為現(xiàn)場采集層、現(xiàn)場控制層、本地操作層、中心管理層，層間都有網(wǎng)絡進行連接。人機界面處于現(xiàn)在的管控一體化現(xiàn)場的核心位置，連接現(xiàn)場總線，完成總線邏輯控制系統(tǒng)上層的現(xiàn)場操作和管理，同時，負責將現(xiàn)場數(shù)據(jù)匯總后，將中心管理層關心的數(shù)據(jù)上傳。同時，隨著工業(yè)以太網(wǎng)的廣泛應用，SCADA 系統(tǒng)的網(wǎng)絡化成為趨勢，為分布式帶來應用的環(huán)境。 　　圖1.4.1 是<