基于WebAccess的PLC遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

張保森

摘 要： 為滿足工業(yè)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的快速發(fā)展需求，設(shè)計(jì)一種基于網(wǎng)際組態(tài)軟件WebAccess的遠(yuǎn)程異構(gòu)式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。首先以分布式控制為指導(dǎo)思想，確定自下而上的分層控制方案，以RS 485和ProfiBus現(xiàn)場(chǎng)總線連接底層設(shè)備，以MCGS和WinCC構(gòu)成中間控制層，最后以WebAccess完成遠(yuǎn)程控制。采用中間件技術(shù)實(shí)現(xiàn)不同組態(tài)軟件之間的數(shù)據(jù)交互。系統(tǒng)綜合調(diào)試結(jié)果顯示，該系統(tǒng)集成方案合理，實(shí)現(xiàn)了雙向遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)信息的交互，系統(tǒng)整體滿足設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)思路有較強(qiáng)的新穎性和實(shí)用性。

關(guān)鍵詞： WebAccess； PLC； 遠(yuǎn)程監(jiān)控； 分布式控制； 組態(tài)軟件

中圖分類(lèi)號(hào)： TN911.7?34； TP391.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2015）15?0149?04

Design of PLC remote control system based on WebAccess

ZHANG Baosen

（Haohua Yuhang Chemical Co.， Ltd.， China National Chemical Corporation， Jiaozuo 454000， China）

Abstract： To satisfy the demands of rapid development in industrial remote network monitoring， the remote heterogeneous network monitoring system based on configuration software WebAccess was designed. Taking distributed control as guiding ideology， the bottom?up hierarchical control scheme is confirmed. The basic layer equipments are connected with RS 485 and ProfiBus field?bus. The intermediate control layer is constituted with MCGS and WinCC， and remote control is accomplished by WebAccess. The middleware technology is adopted to achieve data interaction between different configuration software. System comprehensive debugging results show that this integration scheme is reasonable. The interaction of bi?directional remote data information was achieved. The entire system satisfies the design demands， and the design idea has strong novelty and practicality.

Keywords： WebAccess； PLC； remote monitoring； distributed control； configuration software

0 引 言

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展給控制系統(tǒng)領(lǐng)域帶來(lái)了一系列變革，其與控制技術(shù)的融合誕生了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。目前網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)主要包括PLC網(wǎng)絡(luò)、分散控制網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)以及工業(yè)以太網(wǎng)等。基于Internet的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正在被廣泛應(yīng)用，同時(shí)伴隨現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，信息交互中間件技術(shù)，組態(tài)軟件技術(shù)，Web遠(yuǎn)程操作等技術(shù)的彼此交叉影響，為將傳統(tǒng)控制系統(tǒng)推向更加智能化、多元化、集散化創(chuàng)造了條件。通用工業(yè)組態(tài)軟件的集成度和兼容性越來(lái)越高，大大節(jié)省了工業(yè)控制系統(tǒng)的周期。作為一種專(zhuān)業(yè)編程和組態(tài)軟件平臺(tái)，組態(tài)軟件支持多種通信協(xié)議，并兼容眾多工業(yè)產(chǎn)品，為用戶(hù)實(shí)現(xiàn)多設(shè)備互聯(lián)提供了有力支持。借助組態(tài)軟件可快速開(kāi)發(fā)出具有圖形，圖標(biāo)，趨勢(shì)曲線，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，報(bào)警信號(hào)，報(bào)表存儲(chǔ)等功能的可視化控制界面，并可通過(guò)Web瀏覽器方便地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，相關(guān)編程人員不需要掌握復(fù)雜的編程語(yǔ)言，只需要以類(lèi)似“搭積木”的方式針對(duì)待設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)拼接，并完成簡(jiǎn)單的接口參數(shù)設(shè)置即可。伴隨越來(lái)越多主流廠商的加入和主動(dòng)開(kāi)發(fā)其自身協(xié)議接口，相信組態(tài)軟件在未來(lái)將被不斷賦予新的內(nèi)容。

在遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)策略方面，當(dāng)今最大的發(fā)展趨勢(shì)即依托Ethernet技術(shù)的擴(kuò)展，通過(guò)Internet可以使系統(tǒng)與世界上的任何地方實(shí)現(xiàn)連接。遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的具體定義可以描述為：利用計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)端監(jiān)視，并可以根據(jù)監(jiān)視情況發(fā)送控制和維護(hù)命令。課件，在Internet占據(jù)互聯(lián)網(wǎng)世界的背景下，搭建基于Internet的工業(yè)遠(yuǎn)程監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)是工業(yè)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。而作為網(wǎng)際組態(tài)軟件的WebAccess[1?2]正是以IE瀏覽器內(nèi)核開(kāi)發(fā)的HMI/SCADA監(jiān)控軟件，可以在IE瀏覽器界面上快速實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)和資料傳送采集監(jiān)測(cè)，能夠?yàn)檫h(yuǎn)程監(jiān)控提供完善的設(shè)計(jì)方案和安全保證?；诖?，本文提出一種基于網(wǎng)際組態(tài)軟件WebAccess的遠(yuǎn)程異構(gòu)式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行調(diào)試，驗(yàn)證了所提方案的可行性和有效性。

1 整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)對(duì)象是面向PLC底層控制的基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的遠(yuǎn)程綜合控制系統(tǒng)，上位機(jī)程序利用WebAccess開(kāi)發(fā)，采用三菱FX2N型號(hào)的PLC作為底層控制網(wǎng)絡(luò)[3]，并以多關(guān)節(jié)機(jī)械手為對(duì)象的物流管控系統(tǒng)設(shè)計(jì)作為應(yīng)用對(duì)象，驗(yàn)證整體系統(tǒng)的可行性，而在物流管控系統(tǒng)，選用的是西門(mén)子S7?200型號(hào)的PLC[4?5]。整體工作包含三大部分內(nèi)容：

（1） 搭建基于三菱FX2N PLC的網(wǎng)絡(luò)綜合控制系統(tǒng)；

（2） 以物流管控系統(tǒng)為具體應(yīng)用對(duì)象，組建基于西門(mén)子S7?200 PLC和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的多關(guān)節(jié)機(jī)械手及碼垛自動(dòng)物流系統(tǒng)；

（3） 實(shí)現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)集成以及中間件信息交互，完成整體遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)滿足基于Internet的遠(yuǎn)程測(cè)控。

整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

其中，底層現(xiàn)場(chǎng)控制由基于三菱FX2N PLC構(gòu)成綜合網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)和基于西門(mén)子S7?200 PLC和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的多關(guān)節(jié)機(jī)械手及碼垛自動(dòng)物流系統(tǒng)組成；中間監(jiān)控層由基于MCGS和WinCC的組態(tài)軟件編程實(shí)現(xiàn)[6?9]；最上層將兩個(gè)異構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行集成實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控層設(shè)計(jì)，具有分散控制，集中管控，分層獨(dú)立設(shè)計(jì)和遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能。下面將采取由下至上的順序依次論述各層具體的設(shè)計(jì)方案。

2 現(xiàn)場(chǎng)底層控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 基于三菱FX2N PLC綜合控制網(wǎng)絡(luò)

采用三菱FX2N PLC完成下位多臺(tái)獨(dú)立PLC分別控制不同的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備構(gòu)成各個(gè)從站，通過(guò)RS 485網(wǎng)絡(luò)通信，構(gòu)成1[∶][N]網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，最終將各從站統(tǒng)一交由一臺(tái)上位機(jī)進(jìn)行監(jiān)控，并定義為通信網(wǎng)絡(luò)主站。整體網(wǎng)絡(luò)采用專(zhuān)用協(xié)議和計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接，一個(gè)主站最多可搭載16個(gè)獨(dú)立PLC控制系統(tǒng)。各從站PLC之間的連接是通過(guò)FX2N?485?BD模塊自帶接口實(shí)現(xiàn)，構(gòu)成下位機(jī)RS 485網(wǎng)絡(luò)，各站獨(dú)立數(shù)據(jù)延伸通信距離不超過(guò)50 m，若不使用FX2N?485?BD模塊，則最大延伸距離可擴(kuò)展為500 m，所以如果現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備要求的通信距離大于50 m時(shí)，可通過(guò)RS 485通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)通信距離進(jìn)行延伸擴(kuò)展，從最大程度上發(fā)揮PLC的現(xiàn)場(chǎng)工作優(yōu)勢(shì)[10]。

具體底層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2所示，由虛（虛擬控制對(duì)象）實(shí)（真實(shí)控制對(duì)象）相結(jié)合的現(xiàn)場(chǎng)對(duì)象控制層、RS 485網(wǎng)絡(luò)通信層和上位主站監(jiān)控層構(gòu)成。

圖2 基于三菱FX2N PLC現(xiàn)場(chǎng)控制層結(jié)構(gòu)圖

（1） 現(xiàn)場(chǎng)虛實(shí)結(jié)合被控對(duì)象控制層：采用MCGS組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)虛擬控制對(duì)象，以動(dòng)畫(huà)形式直觀地仿真出程序的執(zhí)行情況，同時(shí)設(shè)計(jì)了PLC、變頻器實(shí)際控制系統(tǒng)；

（2） RS 485通信網(wǎng)絡(luò)層：利用三菱FX2N PLC自帶的RS 485接口，按照RS 485通信協(xié)議，搭建以主站PC機(jī)為主控單元的1[∶][N]型集散化網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)；

（3） 上位監(jiān)控管理層：仍采用MCGS組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)上位PC機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)，直觀方便地對(duì)下位從站各PLC管控設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。上位PC機(jī)既可以作為1[∶][N]網(wǎng)絡(luò)中的主站監(jiān)控機(jī)，又可作為對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的上位監(jiān)控機(jī)，同時(shí)承擔(dān)對(duì)PLC各從站的實(shí)時(shí)編程、參數(shù)設(shè)置等調(diào)試工作。

2.2 多關(guān)節(jié)機(jī)械手物流倉(cāng)儲(chǔ)管控系統(tǒng)

以現(xiàn)代物流倉(cāng)儲(chǔ)為實(shí)際應(yīng)用對(duì)象，設(shè)計(jì)面向自動(dòng)化立體倉(cāng)儲(chǔ)的實(shí)驗(yàn)裝置平臺(tái)，構(gòu)建物流信息實(shí)時(shí)管理與監(jiān)控系統(tǒng)，整體設(shè)計(jì)方案如圖3所示。

如圖3所示，監(jiān)控層內(nèi)部采用WinCC和數(shù)據(jù)庫(kù)相配合的DDE通信管理模式，監(jiān)控層和控制層之間的三個(gè)西門(mén)子S7?200 PLC構(gòu)成PROFIBUS?DP控制網(wǎng)絡(luò)，分別控制堆垛機(jī)、機(jī)械手和輥道輸送機(jī)三個(gè)具體的設(shè)備對(duì)象，最終通過(guò)EM277擴(kuò)展模塊連接到PROFIBUS?DP現(xiàn)場(chǎng)總線上。整體物流倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)以配置有WinCC HMI/SCADA的PC機(jī)作為上位機(jī)，通過(guò)插在主機(jī)箱內(nèi)的CP5611網(wǎng)卡與下層S7?200 PLC通過(guò)EM277 DP模塊進(jìn)行連接和通信。

圖3 實(shí)時(shí)物流倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

實(shí)際測(cè)試中總結(jié)出所提物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)具有六大主要特點(diǎn)：具備自動(dòng)識(shí)別金屬，物品顏色，條碼信息和物品功能自動(dòng)整理擺放等功能的現(xiàn)代進(jìn)貨管理、識(shí)別和規(guī)劃倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)；物流輸送交流傳動(dòng)、氣動(dòng)系統(tǒng)準(zhǔn)確控制；立體式倉(cāng)庫(kù)貨物自動(dòng)記錄存儲(chǔ)和提取；取物多自由度靈巧機(jī)械手精確控制；基于WinCC組態(tài)軟件的可視化計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)；基于現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議的高可靠性局域網(wǎng)絡(luò)通信保障。

3 上層綜合監(jiān)控與通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

針對(duì)中間控制層和遠(yuǎn)程監(jiān)控層兩個(gè)不同級(jí)別的控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，為了保障網(wǎng)絡(luò)化協(xié)調(diào)發(fā)展，達(dá)到網(wǎng)絡(luò)資源最優(yōu)配置，實(shí)現(xiàn)易操作的遠(yuǎn)程監(jiān)控，結(jié)合用戶(hù)對(duì)于系統(tǒng)集成、分布式控制、集中管理、獨(dú)立分層設(shè)計(jì)等具體要求，提出基于MCGS，WinCC，WebAccess，OPC中間件技術(shù)，以太網(wǎng)技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)的綜合遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方案。

3.1 基于WebAccess網(wǎng)際組態(tài)軟件遠(yuǎn)程監(jiān)控方案

在當(dāng)前眾多組態(tài)技術(shù)各自占據(jù)一部分市場(chǎng)的大背景下，通過(guò)綜合分析和比較三種解決方案，最終選取性能最優(yōu)的WebAccess網(wǎng)際組態(tài)軟件作為本系統(tǒng)的首選軟件。為了更好地驗(yàn)證選擇方案的最優(yōu)性，現(xiàn)以三種解決方案為例，進(jìn)行分析評(píng)述。

（1） MCGS網(wǎng)絡(luò)版組網(wǎng)方案

MCGS組態(tài)軟件自身具有WWW網(wǎng)絡(luò)版的功能，通過(guò)此網(wǎng)絡(luò)版設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)具有Internet遠(yuǎn)程瀏覽的功能，能夠通過(guò)搭載于任何一臺(tái)接入互聯(lián)網(wǎng)的IE瀏覽器進(jìn)行遠(yuǎn)程瀏覽與操作控制，它是一種基于瀏覽器/服務(wù)器（B/S）的通信模式。開(kāi)發(fā)者在MCGS網(wǎng)絡(luò)版中對(duì)HTTP等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，啟動(dòng)運(yùn)行工程。遠(yuǎn)端用戶(hù)只需打開(kāi)IE瀏覽器，在地址欄輸入運(yùn)行工程用戶(hù)的IP，就能實(shí)現(xiàn)直接訪問(wèn)此計(jì)算機(jī)，進(jìn)一步可瀏覽到工程中設(shè)定好的組態(tài)畫(huà)面，以此完成基于MCGS網(wǎng)絡(luò)版的遠(yuǎn)程組網(wǎng)，在安全性方面，開(kāi)發(fā)者可以通過(guò)給用戶(hù)設(shè)定不同的訪問(wèn)權(quán)限或設(shè)置登陸密碼的方式維護(hù)系統(tǒng)的安全。該方案是一種最基礎(chǔ)、簡(jiǎn)單、快速遠(yuǎn)程組網(wǎng)方案。

（2） WinCC服務(wù)器方案

WinCC的客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)（C/S）是一種較廣泛應(yīng)用的服務(wù)器型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。所謂服務(wù)器型，就是通過(guò)功能較普通PC更為強(qiáng)大的服務(wù)器作為控制主站，其高性能優(yōu)勢(shì)在高速運(yùn)算能力、長(zhǎng)時(shí)間不間斷可靠運(yùn)行、外部大數(shù)據(jù)吞吐能力等方面得到很好的展現(xiàn)。采用WinCC服務(wù)器方式建立網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以保證物流系統(tǒng)的整體一致性。

（3） WebAccess綜合開(kāi)發(fā)方案

WebAccess是集成功能強(qiáng)大的網(wǎng)際監(jiān)控軟件，可以將被監(jiān)控的底層三菱系統(tǒng)主站PC機(jī)作為Server，并設(shè)置另一臺(tái)PC機(jī)作為Client，整體采用OPC中間件技術(shù)、DDE決策技術(shù)等通信模式進(jìn)行綜合組網(wǎng)。

本文設(shè)計(jì)方案即選用WebAccess綜合開(kāi)發(fā)方案，其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4所示。

圖4 WebAccess綜合遠(yuǎn)程監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

與采用WinCC方案不同，WebAccess網(wǎng)際組態(tài)軟件能夠?qū)崿F(xiàn)客戶(hù)端不需要額外安裝任何第三方軟件，直接在計(jì)算機(jī)自帶操作系統(tǒng)上即可使用，客戶(hù)只需打開(kāi)IE 5.0及以上版本的IE瀏覽器即可，可操作性大為提高。同時(shí)系統(tǒng)所選用的方案，把SCADA Node和Project Node一同組態(tài)到一臺(tái)PC機(jī)上，實(shí)現(xiàn)了基于WebAccess網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的單機(jī)控制系統(tǒng)，此時(shí)，使用操作系統(tǒng)自帶IE瀏覽器，遠(yuǎn)程Client通過(guò)設(shè)置權(quán)限，連入以太網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程編程和監(jiān)控。WebAccess單機(jī)系統(tǒng)PC機(jī)作為服務(wù)器，以HTTP，F(xiàn)TP，HTML等協(xié)議方式通過(guò)MCGS和現(xiàn)場(chǎng)PLC連接設(shè)備中收集的數(shù)據(jù)經(jīng)以太網(wǎng)保存?zhèn)魉偷絊CADA Node中，客戶(hù)可隨時(shí)經(jīng)以太網(wǎng)將存儲(chǔ)信息傳給遠(yuǎn)程的客戶(hù)機(jī)。WebAccess網(wǎng)際組態(tài)軟件支持冗余構(gòu)架，能夠?yàn)樗O(shè)計(jì)冗余網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)快速組態(tài)，保證并增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性。

3.2 物流倉(cāng)儲(chǔ)遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)計(jì)方案

所提物流管理系統(tǒng)采用西門(mén)子S7?200 PLC作為主要硬件控制單元，軟件設(shè)計(jì)單元?jiǎng)t采用OPC中間件通信模式，利用中間件技術(shù)，將監(jiān)控物流系統(tǒng)的一臺(tái)PC機(jī)作為WinCC OPC Server，另一臺(tái)PC機(jī)作為WebAccess OPC Client，構(gòu)建如圖5所示的現(xiàn)代遠(yuǎn)程物流管理系統(tǒng)。

圖5 基于WebAccess遠(yuǎn)程物流倉(cāng)儲(chǔ)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

如圖5所示，所提設(shè)計(jì)方案采用WebAccess網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架中的單機(jī)系統(tǒng)，遠(yuǎn)程用戶(hù)可以通過(guò)以太網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)，使用PC系統(tǒng)自帶的IE瀏覽器進(jìn)行遠(yuǎn)程編程和參數(shù)設(shè)置。通過(guò)帶WinCC的上位機(jī)將PLC底層設(shè)備中的信息經(jīng)以太網(wǎng)保存，或者傳送到WebAccess單機(jī)系統(tǒng)中，最終同樣采用如前文所述的將WebAccess作為服務(wù)器，以HTTP，F(xiàn)TP，HTML等協(xié)議方式將信息經(jīng)以太網(wǎng)傳給遠(yuǎn)程客戶(hù)機(jī)。為了使系統(tǒng)更加完善，同樣考慮將網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)成冗余網(wǎng)絡(luò)以增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性。

4 系統(tǒng)功能調(diào)試

在完成不同網(wǎng)絡(luò)層的獨(dú)立設(shè)計(jì)后，對(duì)整體系統(tǒng)進(jìn)行組裝和調(diào)試。與其余方案對(duì)比，所選方案采用研華公司開(kāi)發(fā)的WebAccess網(wǎng)際組態(tài)軟件，其系統(tǒng)構(gòu)架網(wǎng)絡(luò)層次分明有著很好的優(yōu)越性，便于控制與管理，其強(qiáng)有力的網(wǎng)絡(luò)通信功能提供了巨大支持，在獲取WebAccess授權(quán)后，幾乎不需要其他多余的硬件設(shè)施即可完成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)建，同時(shí)研華公司對(duì)WebAccess的授權(quán)只需要一次性購(gòu)買(mǎi)，其后就永遠(yuǎn)沒(méi)有點(diǎn)數(shù)限制，可享受無(wú)限點(diǎn)待遇。冗余系統(tǒng)設(shè)計(jì)是WebAccess的最大亮點(diǎn)，不僅使用方便，且具有高可靠性。圖6是采用WebAccess監(jiān)控軟件方案構(gòu)建遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

從圖6中可以看出，所設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)的三層控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分明，從最底層設(shè)備的控制層到現(xiàn)場(chǎng)總線層中間監(jiān)控層以及WebAccess工程節(jié)點(diǎn)和局域網(wǎng)PC機(jī)局域網(wǎng)監(jiān)控層和最上層的互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控層，各層控制網(wǎng)絡(luò)之間任務(wù)分工明確，在保障基本功能實(shí)現(xiàn)的同時(shí)，利用冗余網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和防火墻技術(shù)等提升了系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性能和安全可靠性能。從具體測(cè)試結(jié)果來(lái)看，局域網(wǎng)監(jiān)控層和互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控層，同樣歸屬為遠(yuǎn)程監(jiān)控層，但是在設(shè)計(jì)時(shí)，兩個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)既相互獨(dú)立，又具有分布式控制特點(diǎn)，并最終通過(guò)WebAccess軟件對(duì)整體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行集中管理和遠(yuǎn)程監(jiān)控。此設(shè)計(jì)策略在保證了下位設(shè)備機(jī)系統(tǒng)獨(dú)立性的同時(shí)，又可以進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控且不用擔(dān)心破壞系統(tǒng)各自的完整性。綜上所述，實(shí)際調(diào)試結(jié)果驗(yàn)證，采用WebAccess遠(yuǎn)程監(jiān)控方案設(shè)計(jì)的PLC綜合遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)具有良好的監(jiān)控特性，滿足了系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)要求。

圖6 系統(tǒng)整體實(shí)際調(diào)試工作原理圖

5 結(jié) 語(yǔ)

本文針對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程控制的需求，設(shè)計(jì)了一套基于網(wǎng)際組態(tài)軟件WebAccess的遠(yuǎn)程異構(gòu)式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。具體工作和實(shí)現(xiàn)策略包括：基于三菱FX2N PLC構(gòu)成綜合網(wǎng)絡(luò)底層現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)，基于西門(mén)子S7?200 PLC和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的多關(guān)節(jié)機(jī)械手及碼垛現(xiàn)代自動(dòng)物流倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)，基于MCGS和WinCC的組態(tài)軟件編程實(shí)現(xiàn)的中間監(jiān)控層，將兩個(gè)異構(gòu)系統(tǒng)集成實(shí)現(xiàn)最上層遠(yuǎn)程監(jiān)控層。系統(tǒng)整體具有分布式控制，集中管控，分層獨(dú)立設(shè)計(jì)，冗余網(wǎng)絡(luò)，防火墻維護(hù)和遠(yuǎn)程監(jiān)控等特點(diǎn)，達(dá)到了設(shè)計(jì)預(yù)期要求。

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