朱麗青

（云南機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，云南 昆明 650000）

1 基于第三方服務(wù)器的PLC遠(yuǎn)程監(jiān)控

自動(dòng)化工程師最開始對(duì)PLC進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問，其功能主要是通過因特網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)PLC內(nèi)部程序的監(jiān)控及上下載，為自動(dòng)化工程師進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)程調(diào)試和維護(hù)提供方便。現(xiàn)在隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，工程師們通過搭建第三方云平臺(tái)擴(kuò)展了PLC遠(yuǎn)程訪問的功能，通過第三方云平臺(tái)不但能夠?qū)崿F(xiàn)常規(guī)的PLC遠(yuǎn)程監(jiān)控和程序上下載，還可以通過OPC實(shí)現(xiàn)常用組態(tài)軟件如MCGS、WINCC的遠(yuǎn)程監(jiān)控，另外設(shè)備使用方還能夠在手機(jī)和PC端通過登錄云平臺(tái)隨時(shí)觀察設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)進(jìn)行預(yù)警，通過實(shí)時(shí)查看設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，來及時(shí)排除故障，提高售后維修的時(shí)效性。同時(shí)第三方企業(yè)可以基于云平臺(tái)上數(shù)據(jù)開發(fā)微信小程序，通過微信查看設(shè)備運(yùn)行情況，基于手機(jī)微信小程序或PC終端的西門子PLC遠(yuǎn)程監(jiān)控控制系統(tǒng)能給設(shè)備的生產(chǎn)廠家和使用方都帶來很大的經(jīng)濟(jì)利益。常見的基于第三方云平臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖1。

根據(jù)圖1可知PLC是通過智能網(wǎng)關(guān)接入了第三方云平臺(tái)，通常智能網(wǎng)關(guān)由第三方公司自己開發(fā)，智能網(wǎng)關(guān)主要進(jìn)行現(xiàn)場PLC數(shù)據(jù)采集，有些企業(yè)稱之為數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)，它可以和PLC通過串口進(jìn)行RS485通訊也可以通過以太網(wǎng)口進(jìn)行以太網(wǎng)通信，通過這些端口和各種PLC進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)采集。智能網(wǎng)關(guān)通過4G無線網(wǎng)絡(luò)或者有線網(wǎng)絡(luò)與第三方云平臺(tái)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。以下基于第三方云平臺(tái)的功能分析均以廣州巨控搭建的第三方云平臺(tái)為例。

圖1 基于第三方云平臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖

2 基于第三方云平臺(tái)的PLC設(shè)備遠(yuǎn)程調(diào)試

基于第三方云平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)最基本的PLC程序的遠(yuǎn)程上下載和調(diào)試，工業(yè)現(xiàn)場的PLC如果是串口的通信通過RS485，如果是以太網(wǎng)通信的通過以太網(wǎng)口接入智能網(wǎng)關(guān)（GRM530遠(yuǎn)程模塊）網(wǎng)口，智能網(wǎng)關(guān)通過4G卡或者接入可訪問外網(wǎng)的路由器自動(dòng)聯(lián)接網(wǎng)外，現(xiàn)場不需要設(shè)置。在工程師站遠(yuǎn)程電腦上安裝第三方連接軟件，工程師站接入外網(wǎng)，便可以使用PLC編程軟件實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程下載，遠(yuǎn)程在線監(jiān)控程序。PLC通過智能網(wǎng)關(guān)與第三方云平臺(tái)通訊時(shí)在網(wǎng)絡(luò)上通常是使用加密壓縮的數(shù)據(jù)流，像VPN一樣可以保證通訊數(shù)據(jù)的安全。PLC程序的遠(yuǎn)程上下載和在線監(jiān)控是第三方云平臺(tái)和系統(tǒng)的基本的功能，網(wǎng)絡(luò)示意圖如圖2所示。

圖2 基于第三方云平臺(tái)的PLC遠(yuǎn)程訪問

3 基于第三方云平臺(tái)的通用組態(tài)軟件遠(yuǎn)程監(jiān)控

組態(tài)軟件用來監(jiān)控PLC工業(yè)現(xiàn)場工作狀態(tài)，具有可視化的人機(jī)交互的功能，生產(chǎn)現(xiàn)場常用組態(tài)軟件來監(jiān)控PLC的運(yùn)行情況。常見的通用組態(tài)軟件有西門子WINCC、昆侖通態(tài)的MCGS、組態(tài)王KingWiew等，使用通用組態(tài)軟件平臺(tái)，成本低、實(shí)施簡單、場景搭建容易。如果通過組態(tài)軟件遠(yuǎn)程對(duì)PLC進(jìn)行監(jiān)控，需要用到組態(tài)軟件的云發(fā)布功能，只有部分組態(tài)軟件帶有該功能，而且費(fèi)用較高，監(jiān)控畫面和本地的組態(tài)畫面不是完全一致，所以使用較少。而通過第三方云平臺(tái)可以方便的使用工業(yè)組態(tài)軟件監(jiān)控全國各地現(xiàn)場工業(yè)設(shè)備，遠(yuǎn)程監(jiān)控電腦只需安裝常用的組態(tài)軟件，連接外網(wǎng)，通過OPC工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)即可與現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)終端通訊。具體操作方法是本地PLC與智能網(wǎng)關(guān)連接，在智能網(wǎng)關(guān)上添加需要需要遠(yuǎn)程監(jiān)控的OPC數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程組態(tài)軟件畫面中的數(shù)據(jù)與OPC數(shù)據(jù)相連接，就可以在組態(tài)畫面中監(jiān)控PLC數(shù)據(jù)。另外一臺(tái)電腦可以同時(shí)監(jiān)控多個(gè)站點(diǎn)的數(shù)據(jù)，站點(diǎn)數(shù)量沒有限制，圖3。

圖3 基于第三方云平臺(tái)通用組態(tài)軟件遠(yuǎn)程監(jiān)控

4 基于第三方云平臺(tái)的APP和微信監(jiān)控

第三方公司通常會(huì)提供可組態(tài)的APP云平臺(tái)，工程師可以在云平臺(tái)上搭建自己的移動(dòng)APP監(jiān)控，還可以根據(jù)用戶的需求隨時(shí)改動(dòng)功能界面。工業(yè)現(xiàn)場西門子的PLC通過RS485或者以太網(wǎng)接入智能網(wǎng)關(guān)，工程師使用模塊配置軟件，選擇對(duì)應(yīng)的通訊協(xié)議，添加PLC寄存器地址，即可登錄APP和微信實(shí)現(xiàn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，短信報(bào)警，圖4。

圖4 基于云平臺(tái)的APP和短信報(bào)警

5 結(jié)論

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)越來越普及與便利，工控領(lǐng)域便捷的接入移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行人機(jī)交互，是當(dāng)前工控項(xiàng)目的熱點(diǎn)和需求，而多數(shù)自動(dòng)化工程師對(duì)于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的高級(jí)語言編程相對(duì)陌生，同時(shí)還面臨著現(xiàn)場需求經(jīng)常修改的問題，通過第三方公司的云平臺(tái)，由三方公司來處理計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)通信，自動(dòng)化工程師通過云平臺(tái)將本生產(chǎn)現(xiàn)場的PLC和遠(yuǎn)程工業(yè)控制和監(jiān)控軟件進(jìn)行連接可方便的實(shí)現(xiàn)PLC的遠(yuǎn)程監(jiān)控。