基于C/S模式的PLC遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件的設(shè)計與開發(fā)
發(fā)布時間:2022-01-25 07:15
隨著PLC產(chǎn)品研究的深入,PLC的應(yīng)用范圍已從傳統(tǒng)簡單的工業(yè)控制領(lǐng)域擴(kuò)大到過程控制、集散控制和運動控制以及數(shù)字控制的范疇。PLC設(shè)備的高使用率和其應(yīng)用環(huán)境的廣泛性與復(fù)雜性形成的矛盾,正在不斷促使PLC設(shè)備向遠(yuǎn)程監(jiān)控的方向發(fā)展。但是目前PLC設(shè)備的監(jiān)控軟件多為現(xiàn)場監(jiān)控或企業(yè)內(nèi)部監(jiān)控,其實時性較差,可移植性較低,監(jiān)控應(yīng)用范圍不夠廣闊。為了保證PLC設(shè)備穩(wěn)定安全地運行,提高設(shè)備故障高效決策及調(diào)試的能力,降低故障帶來的影響和風(fēng)險,設(shè)計開發(fā)一款可靠穩(wěn)定、性能完善PLC遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件具有極其重要的意義。本文結(jié)合目前的計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)和串口通訊技術(shù),設(shè)計和開發(fā)了PLC設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件,順應(yīng)了設(shè)備廠商和使用客戶對設(shè)備監(jiān)控的需求。本文首先從課題的研究背景及意義進(jìn)行討論,介紹了PLC設(shè)備和遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,明確本課題的研究內(nèi)容和方向。接著,本文從遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件的系統(tǒng)組成和工作原理出發(fā),分析了軟件的功能性和非功能性需求,并依據(jù)此設(shè)計出PLC監(jiān)控軟件的總體架構(gòu),給出了監(jiān)控軟件的通訊方案和開發(fā)環(huán)境。本遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件基于C/S三層結(jié)構(gòu)設(shè)計,包括服務(wù)器和客戶端兩部分。在具體實現(xiàn)過程中,首先詳細(xì)介紹了服務(wù)器軟...
【文章來源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1歐姆龍CP1H系列PLC實物圖??
設(shè)備上的運行參數(shù),通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至服務(wù)器端,經(jīng)過數(shù)據(jù)解析后存儲在服務(wù)器端??的數(shù)據(jù)庫中,形成歷史數(shù)據(jù)備份,同時解析的實時數(shù)據(jù)傳送給客戶端,用圖表的??方式呈現(xiàn)給用戶;通過對實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)趨勢的分析,維護(hù)人員排查設(shè)備故??障點,從而通過客戶端和相應(yīng)的歐姆龍PLC編程軟件對設(shè)備進(jìn)行程序調(diào)試和管??理;PLC設(shè)備基本信息與用戶、客戶信息存儲在數(shù)據(jù)庫中,用戶可通過客戶端的??信息管理模塊進(jìn)行查看和操作。??從結(jié)構(gòu)上劃分,PLC遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)主要由4個部分組成:PLC設(shè)備終端、??服務(wù)器、客戶端和PLC程序維護(hù)軟件。本課題的研究對象為服務(wù)器和客戶端。??1)?PLC設(shè)備終端??PLC設(shè)備終端包括1個歐姆龍CP1H系列化C設(shè)備和1個HLK-RM04模塊(串口一W太網(wǎng)一無線網(wǎng)模塊,將巧2丄2節(jié)具體介紹)。PLC設(shè)備的結(jié)構(gòu)如圖2-1所示,它提供了?2種外接組件(即傳輸數(shù)據(jù))的接口:?USB端口和可擴(kuò)展的2個串行端口ti7l。雖然USB的傳輸速度快,但受到成本高、開發(fā)復(fù)雜、需要驅(qū)??動程序支持等因素限制;串口傳輸?shù)乃俣认鄬^慢,但其開發(fā)成本較巧、本地對接方便且無需驅(qū)動程序支持,故本文選擇串口作為PLC設(shè)備的外接接口。??PLC設(shè)備本身不具備網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)墓δ,因此還需通過RS232串口外接??HLK-RM04模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。PLC設(shè)備的參數(shù)數(shù)據(jù)通過HLK-RM04模塊轉(zhuǎn)??化成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),發(fā)送到服務(wù)器;同樣,服務(wù)器發(fā)送過來的數(shù)據(jù)也經(jīng)HLK-RM04??模塊轉(zhuǎn)化成串日數(shù)據(jù)發(fā)送給PLC。??足面?巧面??
HLK-RM04模塊的串口轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)有4種工作模式:默認(rèn)模式、串口轉(zhuǎn)W太網(wǎng)、??串曰轉(zhuǎn)WIFI?CLIENT和串口轉(zhuǎn)W。粒。本文采用默認(rèn)模式,即既可轉(zhuǎn)W太??網(wǎng),也可W轉(zhuǎn)無線網(wǎng),該模式如圖2-3所示。??MCU?HLK-KM04?aiA?&巧成?W!鬥?CLIENT??I?,?,?Cl?II?Iff9??^?COMI?r/?(PHONE、pad)??化?R化L?I?;— ̄I??hTH2?4???LAN??國4——?WAN??DHCP?ENABLE??圖2-3默認(rèn)工作模式模型??默認(rèn)模式下,模塊啟動后作為客戶端,可主動連接服務(wù)器。WIFI使能,??工作在AP模式下;ETH1、ETH2功能使能,ETH1作為WAN,?ETH2作為LAN。??模塊通過登錄相應(yīng)的配置WEB頁面來設(shè)置串口的波特率、數(shù)據(jù)偵格式W及需要??連接的目標(biāo)服務(wù)器的IP地址和端□號。通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)置,可實現(xiàn)COM1和網(wǎng)??絡(luò)數(shù)據(jù)的交互。??2丄3適程監(jiān)控軟件的功能性需求??本課題基于C/S模式的PLC遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件主要有幾個功能:??1)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化研究[J]. 朱萍,吳蕾. 湖南理工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(01)
[2]基于ADO.NET技術(shù)訪問SQL Server數(shù)據(jù)庫的編程實現(xiàn)[J]. 江凌,楊平利,楊梅,袁媛. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2014(08)
[3]TCP和UDP的區(qū)別有哪些[J]. 本刊編輯. 計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò). 2013(22)
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[5]淺談PLC的發(fā)展及應(yīng)用[J]. 張麗然,張芬. 價值工程. 2012(12)
[6]軟件測試方法概述[J]. 張新華,何永前. 科技視界. 2012(04)
[7]存儲過程及觸發(fā)器在SQL Server數(shù)據(jù)庫開發(fā)中的應(yīng)用[J]. 楊桂霞. 計算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用. 2012(01)
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[10]基于廣域網(wǎng)的PLC遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 張澤根,謝子明. 微計算機(jī)信息. 2011(02)
碩士論文
[1]網(wǎng)口設(shè)備虛擬串口設(shè)備技術(shù)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 黃麗娥.華南理工大學(xué) 2012
[2]PLC遠(yuǎn)程監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 楊小東.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[3]基于Web的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D]. 馬龍昌.長安大學(xué) 2009
[4]基于J2EE框架的數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化的研究與設(shè)計[D]. 朱龍超.江南大學(xué) 2008
[5]基于OMRON可編程控制器的教學(xué)實驗系統(tǒng)開發(fā)[D]. 李相濤.大連理工大學(xué) 2006
[6]工程機(jī)械監(jiān)控管理中心的研究與開發(fā)[D]. 仰燕蘭.東南大學(xué) 2006
本文編號:3608114
【文章來源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1歐姆龍CP1H系列PLC實物圖??
設(shè)備上的運行參數(shù),通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至服務(wù)器端,經(jīng)過數(shù)據(jù)解析后存儲在服務(wù)器端??的數(shù)據(jù)庫中,形成歷史數(shù)據(jù)備份,同時解析的實時數(shù)據(jù)傳送給客戶端,用圖表的??方式呈現(xiàn)給用戶;通過對實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)趨勢的分析,維護(hù)人員排查設(shè)備故??障點,從而通過客戶端和相應(yīng)的歐姆龍PLC編程軟件對設(shè)備進(jìn)行程序調(diào)試和管??理;PLC設(shè)備基本信息與用戶、客戶信息存儲在數(shù)據(jù)庫中,用戶可通過客戶端的??信息管理模塊進(jìn)行查看和操作。??從結(jié)構(gòu)上劃分,PLC遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)主要由4個部分組成:PLC設(shè)備終端、??服務(wù)器、客戶端和PLC程序維護(hù)軟件。本課題的研究對象為服務(wù)器和客戶端。??1)?PLC設(shè)備終端??PLC設(shè)備終端包括1個歐姆龍CP1H系列化C設(shè)備和1個HLK-RM04模塊(串口一W太網(wǎng)一無線網(wǎng)模塊,將巧2丄2節(jié)具體介紹)。PLC設(shè)備的結(jié)構(gòu)如圖2-1所示,它提供了?2種外接組件(即傳輸數(shù)據(jù))的接口:?USB端口和可擴(kuò)展的2個串行端口ti7l。雖然USB的傳輸速度快,但受到成本高、開發(fā)復(fù)雜、需要驅(qū)??動程序支持等因素限制;串口傳輸?shù)乃俣认鄬^慢,但其開發(fā)成本較巧、本地對接方便且無需驅(qū)動程序支持,故本文選擇串口作為PLC設(shè)備的外接接口。??PLC設(shè)備本身不具備網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)墓δ,因此還需通過RS232串口外接??HLK-RM04模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。PLC設(shè)備的參數(shù)數(shù)據(jù)通過HLK-RM04模塊轉(zhuǎn)??化成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),發(fā)送到服務(wù)器;同樣,服務(wù)器發(fā)送過來的數(shù)據(jù)也經(jīng)HLK-RM04??模塊轉(zhuǎn)化成串日數(shù)據(jù)發(fā)送給PLC。??足面?巧面??
HLK-RM04模塊的串口轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)有4種工作模式:默認(rèn)模式、串口轉(zhuǎn)W太網(wǎng)、??串曰轉(zhuǎn)WIFI?CLIENT和串口轉(zhuǎn)W。粒。本文采用默認(rèn)模式,即既可轉(zhuǎn)W太??網(wǎng),也可W轉(zhuǎn)無線網(wǎng),該模式如圖2-3所示。??MCU?HLK-KM04?aiA?&巧成?W!鬥?CLIENT??I?,?,?Cl?II?Iff9??^?COMI?r/?(PHONE、pad)??化?R化L?I?;— ̄I??hTH2?4???LAN??國4——?WAN??DHCP?ENABLE??圖2-3默認(rèn)工作模式模型??默認(rèn)模式下,模塊啟動后作為客戶端,可主動連接服務(wù)器。WIFI使能,??工作在AP模式下;ETH1、ETH2功能使能,ETH1作為WAN,?ETH2作為LAN。??模塊通過登錄相應(yīng)的配置WEB頁面來設(shè)置串口的波特率、數(shù)據(jù)偵格式W及需要??連接的目標(biāo)服務(wù)器的IP地址和端□號。通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)置,可實現(xiàn)COM1和網(wǎng)??絡(luò)數(shù)據(jù)的交互。??2丄3適程監(jiān)控軟件的功能性需求??本課題基于C/S模式的PLC遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件主要有幾個功能:??1)
【參考文獻(xiàn)】:
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[9]面向?qū)ο笾蟹謱幽K化設(shè)計的運用[J]. 王會娥,王新萍,薛婷婷,王超. 軟件. 2011(03)
[10]基于廣域網(wǎng)的PLC遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 張澤根,謝子明. 微計算機(jī)信息. 2011(02)
碩士論文
[1]網(wǎng)口設(shè)備虛擬串口設(shè)備技術(shù)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 黃麗娥.華南理工大學(xué) 2012
[2]PLC遠(yuǎn)程監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 楊小東.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[3]基于Web的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D]. 馬龍昌.長安大學(xué) 2009
[4]基于J2EE框架的數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化的研究與設(shè)計[D]. 朱龍超.江南大學(xué) 2008
[5]基于OMRON可編程控制器的教學(xué)實驗系統(tǒng)開發(fā)[D]. 李相濤.大連理工大學(xué) 2006
[6]工程機(jī)械監(jiān)控管理中心的研究與開發(fā)[D]. 仰燕蘭.東南大學(xué) 2006
本文編號:3608114
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