组态软件的功能局限性
采用组态软件开发SCADA系统人机界面具有快速、高效的特点，生成的应用系统在功能、可靠性、开放性和扩展性上也有很高的性能。不仅如此，许多小型的数据采集、记录系统也普遍使用组态软件来开发。然而，采用组态软件开发监控系统人机界面毕竟属于二次开发，即系统的功能在很大程度上受制于组态软件功能的局限性。这里以采用组态王软件开发的一套基于Internet的过程控制远程实验系统为例作介绍。
该系统结构如图
所示。从系统结构上看，这也是属于支持Internet应用的SCADA系统。它由双容水箱实验装置、基于PLC的实验过程测控系统、音频/视频服务器、Web服务器、远程实验工作站和管理员工作站（具有Web浏览器的客户端）等组成。Web服务器配置独立的IP地址，实验工作站通过Internet与Web服务器连接。Web服务器接受远程实验工作站的实验请求，控制实验装置完成相应的实验过程，并将实验过程数据、实验结果通过Internet传送给远程的实验者，使得远程实验者通过网络远程操纵实验设备，远程观察实验过程，远程分析实验结果，还能够自动管理实验室的照明灯光。基于PLC的测控系统是整套远程实验系统的控制中心，它实现对整个实验流程的控制。远程实验者还可以通过音频/视频服务器获得实验装置现场的声音和视觉图像，通过控制摄像头的转动视角、俯仰角度和调整焦距来获得实验室现场更加清晰的视觉反馈图像，以增强实验操作的临场感。
测控系统配置三菱FX2N-32MR小型PLC，并配置多台带光柱的宇光数显仪表。现场测量仪表直接与数显仪表连接，数显仪表配RS-485通信接口，与PLC上的FX2N-485-BD模块连接。在PLC中编程读/写显示仪表相应的数据区，获取检测参数的数值等信息。采用这种方式的好处是计算机上显示的流量、液位等参数数值与显示仪表的完全一致，而且还节省了A/D模块的费用。PLC中程序采用梯形图编程，实验中的PID等控制功能实现都是用梯形图软件实现，而相应的参数则是学生在浏览器上的实验操作窗口设置。PLC的编程口与运行Web服务器的计算机串口连接，Web服务器上运行的监控程序通过该串口控制实验的流程。
为了加快开发过程，采用工控组态软件——组态王编写了远程实验软件，该软件包括完整的实验界面、参数设置、实验流程显示与控制等。该软件只需要通过简单的配置就可以实现Web功能。由于组态软件采用了多线程、COM+组件等新技术，能实现多任务，系统运行稳定可靠。
然而，在开发过程中，还遇到了以下问题。
（1）客户端难于提取实时实验数据
。组态软件是为工业应用而开发的，因此，一旦在工业现场投入运行，就要能够连续记录所有组态变量的信息。对于实验系统来说，只要存储有用的信息，如实验开始和结束之间的数据。组态王提供了查询历史数据的工具，可以指定查询的时间获得相关的数据。但这个功能目前无法在IE客户端使用。实际上，即使在客户端采取这种方法来提取实验数据也很不方便，因为这要求学生记录每个实验开始和结束的时间及不同实验分析所需要的数据对应的变量名，而变量名通常只有实验系统开发人员知道，并不对操作人员开放，否则，系统可靠性很难保证。
（2）对远程客户（实验学生）的控制。
由于只有一套过程控制对象和相应的测控装置，因此，当有一个学生登录该系统并且开始实验后，他就独占了该系统，即不允许有其他学生再登录该系统并开展实验。虽然在组态王中可以通过一些设置来达到该目的，但由于组态王不提供关于远程客户的IP信息及有几个客户登录，因此，影响了一些高级实验功能的开发，比如多学生合作做实验、实验管理人员对参与实验学生的控制等。
为了解决这些问题，我们采用DDE与组态软件通信的方式，开发了一个独立的应用程序，该程序可以读/写组态王的实时数据。而该应用程序又和远程实验管理软件进行通信，很好地解决了上述问题。
用DDE扩展组态软件功能
从上述介绍可知，通过DDE从应用程序读组态王中的实时数据与应用程序向组态王写数据的实现方法不一样，我们在Visual Basic开发的应用程序中，采用两个窗体分别实现这两个功能的。
DDE是英文Dynamic Data Exchange的缩写，即动态数据交换。它最早是随Windows3.1而被提出的。目前的操作系统中仍然支持DDE技术，但微软已经停止发展该技术，只是保持对DDE技术的继续兼容和支持。
两个同时运行的程序之间通过DDE方式交换数据时是Client/Server关系。一旦Client和Server建立了连接关系，则当Server中的数据发生变化后，就马上通知Client。通过DDE方式建立的数据连接通道是双向的，即Client不但能够读取Server中的数据，而且可以对其进行修改。
Windows操作系统中有一个专门协调DDE通信的程序DDEML（DDE管理库）。实际上，Client和Server之间的多数会话并不是直达对方的，而是经由DDEML中转。一个程序可以同时是Client和Server。
DDE的方式有冷连接（Cool Link）、温连接（Warm Link）和热连接（Hot Link）3种。在冷连接方式下，当Server中的数据发生变化后不通知Client，但Client可以随时从Server读/写数据。在温连接方式下，当Server中的数据发生变化后马上通知Client，Client得到通知后将数据取回。在热连接方式下，当Server中的数据发生变化后马上通知Client，同时将变化的数据直接送给Client。
