國(guó)外的組態(tài)軟件自上世紀(jì)八十年代中期出現(xiàn)，在八十年代末九十年代初Onspec、Intouch、iFix等開始進(jìn)入中國(guó)。國(guó)內(nèi)的組態(tài)軟件從九十年代初開始研發(fā)，其中最有代表性的產(chǎn)品有CVS、GOWELL、GH等。雖然這個(gè)時(shí)期的組態(tài)軟件主要是以單機(jī)應(yīng)用為主，而且功能相對(duì)簡(jiǎn)單，但是已經(jīng)能夠滿足當(dāng)時(shí)大部分的監(jiān)控需要。在組態(tài)軟件出現(xiàn)之前，同樣的任務(wù)是通過(guò)編寫程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的，不僅工作效率低下，而且容易出錯(cuò)；組態(tài)軟件的出現(xiàn)和應(yīng)用，極大地提高了自動(dòng)化工程師的工作效率和工程的可靠性，使得計(jì)算機(jī)與信息科技的成果惠及自動(dòng)控制領(lǐng)域。

        上世紀(jì)九十年代中期以后，隨著計(jì)算機(jī)硬件、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，組態(tài)軟件也進(jìn)入了黃金發(fā)展時(shí)期，其應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，被認(rèn)同的程度也越來(lái)越高。國(guó)內(nèi)組態(tài)軟件在此時(shí)開始出現(xiàn)品牌，并逐步取得了部分市場(chǎng)份額，同時(shí)形成了一定的知名度和影響力。這個(gè)時(shí)期的組態(tài)軟件仍然是以單機(jī)應(yīng)用為主，但能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)現(xiàn)多臺(tái)計(jì)算機(jī)的分工協(xié)作，并可解決中等和稍大規(guī)模系統(tǒng)的監(jiān)控。 從技術(shù)上來(lái)講，這個(gè)時(shí)期的組態(tài)軟件，無(wú)論來(lái)自國(guó)內(nèi)或者國(guó)外，都是建立在Windows系統(tǒng)編程接口Win32之上的Windows應(yīng)用程序。

        進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái)，組態(tài)軟件的應(yīng)用領(lǐng)域得到前所未有的拓展，逐漸突破傳統(tǒng)的工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，滲透到農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、交通、市政工程、樓宇、環(huán)保、新能源、節(jié)能降耗等諸多新興領(lǐng)域。監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)模也越來(lái)越大，越來(lái)越復(fù)雜。因此，用戶對(duì)組態(tài)軟件的要求也就越來(lái)越高。如，通過(guò)Internet實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程工程部署、監(jiān)控、調(diào)試和診斷，利用3G通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)快速的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集；利用無(wú)級(jí)縮放、3D圖形等技術(shù)來(lái)更為逼真地再現(xiàn)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)；同時(shí)，在進(jìn)行大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)的監(jiān)控時(shí)，對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性也提出了更嚴(yán)格的要求，要最大限度減少由于系統(tǒng)故障引起的停機(jī)時(shí)間；以及組態(tài)軟件要與控制系統(tǒng)具有簡(jiǎn)便的連接和互操作性、利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算處理能力來(lái)彌補(bǔ)控制系統(tǒng)的不足、與企業(yè)的其它自動(dòng)化系統(tǒng)以及信息管理系統(tǒng)更為方便地集成等；同時(shí)用戶在產(chǎn)品的易用性、擴(kuò)展性、靈活性、開放性等方面都提出了前所未有的要求。

        更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，更復(fù)雜的監(jiān)控環(huán)境，更高的客戶要求，都向組態(tài)軟件提出了前所未有的挑戰(zhàn)。同時(shí)，計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展以及新技術(shù)的出現(xiàn)，也為組態(tài)軟件應(yīng)對(duì)上述挑戰(zhàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。時(shí)代在呼喚新一代組態(tài)軟件的誕生。

新一代組態(tài)軟件具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：

1. 以網(wǎng)絡(luò)為中心，.NET為技術(shù)基礎(chǔ)         目前的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)仍是以單個(gè)的計(jì)算機(jī)為中心的，計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)之間雖然可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)建立數(shù)據(jù)通信，但網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下計(jì)算機(jī)間的數(shù)據(jù)交換的方式過(guò)于單一，無(wú)法實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)群的有效分工和協(xié)作。當(dāng)自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量達(dá)到一定規(guī)模，地理位置分布到達(dá)到一定范圍后，現(xiàn)有組態(tài)軟件的舊的網(wǎng)絡(luò)模式已經(jīng)無(wú)法滿足系統(tǒng)的需要。所以，新一代組態(tài)軟件不僅要能夠方便地構(gòu)建可伸縮的網(wǎng)絡(luò)分布式系統(tǒng)，通過(guò)協(xié)作和負(fù)荷分布來(lái)解決大型監(jiān)控系統(tǒng)的需要，也要能夠靈活的選擇整體系統(tǒng)的架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的監(jiān)控系統(tǒng)方案。所以以網(wǎng)絡(luò)為中心、以XML、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)為核心，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算機(jī)的協(xié)同是新一代組態(tài)軟件的最重要發(fā)展方向。

        組態(tài)軟件要實(shí)現(xiàn)其對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的監(jiān)控，客觀上需要一種與復(fù)雜化和網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用相適應(yīng)的IT技術(shù)的有力支撐，微軟大力推出的.NET Framework框架平臺(tái)就是一個(gè)理想的選擇。.NET Framework框架平臺(tái)在2002年推向市場(chǎng)，開始是作為Windows XP等操作系統(tǒng)的外掛組件提供的，從Windows Server 2003和Windows Vista開始，.NET平臺(tái)即成為操作系統(tǒng)的一部分，在Windows 7中即包含了.NET平臺(tái)的最新版本?？梢?jiàn)，在微軟未來(lái)的操作系統(tǒng)中，.NET平臺(tái)將是最重要的組成部分之一，是應(yīng)用程序的主要編程接口和運(yùn)行平臺(tái)。.NET平臺(tái)是把以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算模式擴(kuò)充到以網(wǎng)絡(luò)為中心的分布式計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算模式的重要一步，將在組態(tài)軟件的發(fā)展中起到劃時(shí)代的意義。

圖1.2 微軟操作平臺(tái)發(fā)展的三個(gè)時(shí)代

       總之，組態(tài)軟件從單機(jī)應(yīng)用，進(jìn)入簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，再到徹底的網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代，監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)模在擴(kuò)大，復(fù)雜度在增加，單一計(jì)算機(jī)或多計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)單通信互連不能滿足生產(chǎn)管理的需要，基于網(wǎng)絡(luò)計(jì)算和服務(wù)的全新分布式分工協(xié)作模式和軟件架構(gòu)是未來(lái)發(fā)展的必然方向。

圖1.3 自動(dòng)化軟件的發(fā)展趨勢(shì)

圖1.4 組態(tài)軟件發(fā)展的三個(gè)階段

2. Internet和遠(yuǎn)程自動(dòng)化的增強(qiáng)         Internet對(duì)我們工作和生活的影響程度已經(jīng)顯而易見(jiàn)，從電子商務(wù)到遠(yuǎn)程教育，從網(wǎng)絡(luò)媒體到網(wǎng)絡(luò)社交，Internet以其高效性和便捷性受到人們的普遍歡迎，并已深刻地改變了我們的工作和生活方式。而目前的組態(tài)軟件對(duì)Internet的利用還十分有限，雖然業(yè)內(nèi)部分組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)的門戶功能，能從遠(yuǎn)程對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視和控制，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有發(fā)揮出Internet的優(yōu)勢(shì)。下一代組態(tài)軟件將不僅可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控外，而且能夠?qū)⒕钟蚓W(wǎng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)的功能延伸到Internet上去，打破目前C/S和B/S應(yīng)用的界限，使二者趨于融合。同時(shí)組態(tài)軟件不僅可完成信息的瀏覽和監(jiān)控，而且可以構(gòu)建跨地區(qū)的大型系統(tǒng)，并具有遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)監(jiān)控、管理、協(xié)同、應(yīng)用部署、診斷、調(diào)試等功能。

3. 人機(jī)接口的增強(qiáng)        在組態(tài)軟件技術(shù)不斷成熟，功能不斷豐富的今天，人機(jī)接口的友好和美觀也越來(lái)越被業(yè)界重視。西門子2009年5月推出的Wincc V7.0亞洲版，就將“最大限度地滿足操作簡(jiǎn)便性”作為重要特性之一，同時(shí)特別強(qiáng)調(diào)利用其圖形界面增加的懸浮、磨砂、陰影、透明等效果來(lái)創(chuàng)建出最佳用戶界面。這方面國(guó)內(nèi)軟件易控(INSPEC)走在了世界的前列，早在易控2006版本中就提供了豐富的線條和填充樣式、傾斜、旋轉(zhuǎn)、自動(dòng)排列對(duì)齊、自動(dòng)縮放、透明等專業(yè)的圖形系統(tǒng)特性，在易控的最新版本中，人機(jī)接口得到了進(jìn)一步的增強(qiáng)，提供了上百種圖形填充模式，上千種圖形庫(kù)智能圖符和更多更方便的圖形制作方式，使其圖形系統(tǒng)和畫面的精美程度達(dá)到相當(dāng)專業(yè)的水準(zhǔn)，界面的動(dòng)畫和操作也非常直觀方便。

        新一代組態(tài)軟件圖形系統(tǒng)要更加專業(yè)，制作的圖形畫面要更為精美，而且要具備更多功能，如畫面是分辨率無(wú)關(guān)的，具有3D的圖形能力，動(dòng)畫更為逼真，操作方式更為友好，支持多點(diǎn)觸摸等新的人機(jī)交互技術(shù)。

4. 編程能力的增強(qiáng)         編程是組態(tài)軟件中最重要的功能之一，早期的組態(tài)軟件中提供的腳本編程功能都很弱，主要原因是腳本編程所使用的語(yǔ)言是組態(tài)軟件廠家自己按照C語(yǔ)言或Basic語(yǔ)言的語(yǔ)法編寫的簡(jiǎn)易腳本語(yǔ)言（稱為類似C或BASIC的腳本語(yǔ)言），它們提供可供使用的指令，可訪問(wèn)的資源都非常有限，所以能夠?qū)崿F(xiàn)的功能也就非常有限。同時(shí)，腳本程序是解釋執(zhí)行的，執(zhí)行速度緩慢。非開放性的腳本語(yǔ)言在功能性、穩(wěn)定性、擴(kuò)展性、靈活性、易用性等方面都具有極大的局限性?，F(xiàn)在主流組態(tài)軟件廠商都采用標(biāo)準(zhǔn)的腳本語(yǔ)言，如VBScript、VBA、JavaScript等作為腳本編程的語(yǔ)言，這樣腳本編程在程序能力、開放性和擴(kuò)展性方面都有很大提升。

        最新一代組態(tài)軟件的腳本編程能力會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)，編程語(yǔ)言能利用計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言的強(qiáng)大編程能力，和外部程序功能緊密結(jié)合。新一代組態(tài)軟件不僅執(zhí)行速度更快，更穩(wěn)定，具有錯(cuò)誤檢查和容錯(cuò)能力，而且可維護(hù)性、開放性、可擴(kuò)展性和簡(jiǎn)單易用性等方面都將有全面提升。

5. 信息化能力增強(qiáng)         對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的處理是生產(chǎn)制造、工廠管理等信息化建設(shè)的基礎(chǔ)。組態(tài)軟件在企業(yè)信息化環(huán)境中處于承上啟下的中間層位置，向下與控制現(xiàn)場(chǎng)互聯(lián)，向上與企業(yè)管理軟件互通，現(xiàn)代企業(yè)的信息化發(fā)展，要求組態(tài)軟件不僅具有數(shù)據(jù)顯示和監(jiān)控功能，而且能夠?qū)ο到y(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)、匯總，并且能夠?qū)ζ髽I(yè)其它信息化系統(tǒng)中的