FUXA——基于Web的過程可視化軟件

這是一款開源軟件

有感興趣的讀者可以去了解，也可以去下載軟件進行實際操練驗證其性能。然而我本文的目的并不是要推薦此軟件，甚至，這個軟件我也并沒有下載安裝和具體了解。而只是借此機會表達些我對各類SCADA軟件的看法。

除了傳統上如WINCC, INTOUCH, IFIX等大公司推出的專業的SCADA軟件之外，工控行業還有許許多多類似的小型的SCADA軟件。通常是個人一己之力開發的，以小巧靈活著稱。

比起大公司動輒幾百人的研發團隊，這種個人開發的小而美的軟件功能上自然會有較大的差距。所以必然會走向開源路線，含義即為，軟件都免費給你用了，源碼也白給你了，功能不足的地方，每個使用者自己想辦法做二次開發吧！

所以，我都不需要去研究的，就知道他們能做到的標準化的水平，離我的期望還很遠，離整個行業未來所需要的標準化的架構還很遠。

我理想中的SCADA的標準化是啥樣子的呢？簡單說要像PCS7或者BST以及LBP例子一樣，已經實現了基本設備類型的模板定義和操控功能。

工業領域， 基本的設備類型其實只是數量有限的那么幾種，電機，閥，模擬量等。把這些基本類型的接口定義規范好了， 做成標準模板，然后就可以無限重復去使用了。遇到相似類型的更復雜的設備類型，還可以在其基礎上去繼承擴展。

有的人單單從我這里泛泛地描述，會認為這功能很簡單，沒有什么價值。然而事實上，整個工控行業，除了西門子做過上述提到的幾個例子之外， 很少有公司做出過這樣的示范架構。

而這個模板架構是非常有意義的。在沒有這個模板的情況下，所有人都吭哧吭哧從最基礎的每一個畫面元素和基礎的數據類型開始搭建通訊和數據狀態顯示和控制，相當于全行業的人都在最低級的起步階段重復造輪子。

而有了這個模板架構，大多數的人可以直接使用這套模板作為模塊元件，快速搭建自己的系統。而即便有少數行業少數人群，對這套現成的架構界面布局數據接口等不滿意，要另起爐灶自己重做，也至少有一個技術上可以參考的路線。比自己完全從頭去趟路子要容易的多。

近些年新興起的一些國際標準和協議，如PLCOPEN , OPC UA,PACKML等，都對數據類型進行了擴展，支持更復雜的數據類型，加入了對對象、方法、事件等面向對象基本元素的支持。所以作為SCADA軟件，到目前還僅僅停留在簡單數據類型，或者頂多支持數據結構，是遠遠不夠的。

就如我們在十幾年前開始入手學習WINCC和PLC的時候，放了大量精力在研究各種畫面技巧，變量組合和拆位的技巧，畫面窗口管理等技能。然而，當發現了有官方現成的模版架構后，原來積累的技能素材等便迅速棄用了。轉而研究和學習使用這些模塊化的定制好的功能實現方法。

我在編著《西門子WINCC從入門到精通》的書的時候， 前面的章節簡單介紹了基本用法，建議作為了解懂得其基本用法，甚至演示的用法也只是找來的現成的用法從中拆分解讀。而到書的最后環節，則重點推薦了官方例程架構，引導讀者在掌握基本概念基礎上去重點學習掌握官方例程。

因為這套標準化的模板架構主要是要和PLC中的結構對接的。所以原書中并沒有展開講解。反而在后一本《PLC標準化原理與方法》中，除了講解PLC程序功能塊的部分，還花了大量的筆墨分析解讀了模板例程在上位方面的功能實現。

其實是補上了第一本書中此部分欠缺的缺口。

西門子后來新出的LBP例程則內容更豐富些，除了包含了傳統的WINCC的界面， 還包含了TIA PORTAL下的觸摸屏和手機端的功能演示，而且畫面比BST的畫面更精美。

那么我們做的煙臺方法的項目，只要樂意，均可以隨時切換到LBP的架構來，PLC程序的底層模塊使用LBP的PLC程序塊，然后上位的HMI和SCADA則可以直接套用LBP的界面。當然， 如果要做到PLC程序不更改，而只換HMI界面，也是可以做到的。然而需要對比兩側的控制字狀態字的定義，做出相應的修改調整。

有一定的工作量，但都是目標可控的，相比起用其它的HMI或者SCADA來說還是幸福的。

西門子HMI/SCADA之外的絕大部分品牌的HMI和SCADA，則都沒有這樣的幸運了。你想要標準化的設計，全部需要從頭做輪子做起。那些開發HMI和SCADA軟件的工程師，通常對標準化的定義是能做到數據類型兼容的級別就到頭了。不會再有額外的精力封裝到設備的層級。

當然，這也不能全怪他們。畢竟，單純站在SCADA的角度，下位的PLC并沒有一個約定俗成的協議來約定這些設備級別的數據接口，要他們憑空捏造一個也不現實。而他們往往是純粹的只做軟件的軟件工程師，對下位的PLC并沒有多少話語權，也沒多少興趣去建立接口規范。

所以，我現在提出來一個目標，即不僅僅本文所提及的這個SCADA軟件FUXA，而是包括它在內的所有HMI/SCADA，還有各種編程語言直接生成的程序架構，都應該有一個實現這種標準化應用的框架模板，然后未來整個行業都可以從中獲益，而不是每個做項目的工程師都從一個數據框，一個按鈕開關，一個指示燈開始做輪子。

當然， 這個目標不是為我自己的。我沒那么多工程項目應用，也沒有那么多花樣的上位配置需求。所以，總體來說，還是為整個行業描繪的藍圖。這個目標的實現更為久遠。倒不是它們的實現難度有多大，而是工控行業長久以來的習慣，大多數人都還停留在以自己做輪子為榮的階段。不太習慣使用別人做好的現成的成果，而情愿自己吃點苦全都親力親為從頭做。當然理由也很充分，比如行業特點不同，客戶要求不一樣，以及對別人的審美標準看不慣等等。

所以，我估計的是，我提出這樣的倡議可能又太超前了，支持的人數不會太多。比如去年2022年，我用了幾乎一整年的時間推廣C#編程中的PCHMI.DLL的封裝方法，并希望在其基礎上做成上述的標準化架構。由此我還掏腰包找人給開發了一套這樣的程序架構。但我自己經驗能力有限，對這套程序還沒吃透，沒有能力優化改造到能簡單移植，模塊式組裝就實現做項目的目標。所以現在還在想辦法再改進。而將來即便真的做好了， 能有多少人需要，能賣出多少，還都未必。我都擔心，我的投入有可能又打水漂了。

所以， 對這次的FUXA以及其它更多的HMI/SCADA軟件， 比如PYQT, OPENSCADA, SCADASHARP以及LABVIEW, IFIX，MCGS等，我就不再做這種提前的投入啦！

除非有足夠多的人感興趣，我可以來牽頭咱們一起組團去找人開發定制專門的標準化架構模板。定制完成后每個參與成員除了可以直接使用之外，如果將來可以形成產品二次銷售，大家也可以一起分享收益。

所以有感興趣的讀者，可以對上述列舉出的以及未列舉出的各種觸摸屏軟件、SCADA軟件、高級語言上位機開發，提出你的需求，我們整理收集足夠多的團員，制定好規則后，以統一的需求聯系開發能力的軟件工程師實現我們的訴求。

同時，有能力做出上述各種軟件架構的同行，也歡迎與我聯系。比如你如果現在如果手里已經有接近于成熟的架構，或者具備這些方面的開發能力， 也有足夠時間精力的話，可以先行一步做起來。等市場有需求的時候，就可以順勢提供滿足需求了。對我們的具體要求不清楚的地方，我可以給予解釋。根據需要，將來也可能出一個具體的書面需求。

審核編輯：劉清