西門子的PLC遠(yuǎn)程在線訪問(wèn)實(shí)驗(yàn)室

3 控制系統(tǒng)構(gòu)成

　　實(shí)驗(yàn)室的平臺(tái)搭建，主要由西門子的plc，受控對(duì)象，現(xiàn)場(chǎng)的攝像頭，遠(yuǎn)程通訊模塊，和遠(yuǎn)程這端的訪問(wèn)計(jì)算機(jī)成，如圖4所示。

　　3.1 系統(tǒng)的主要元器件和功能

　?。?）受控對(duì)象：氣動(dòng)機(jī)械手，分別采用西門子s7-200和支持工業(yè)實(shí)時(shí)以太網(wǎng)（profinet）的s7-1200plc。通過(guò)plc的以太網(wǎng)通訊接口，完成遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)機(jī)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的管理和操控，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、診斷和上下載編程等操作［1］。

　　（2）攝像頭：分配ip后，通過(guò)以太網(wǎng)接口連接到遠(yuǎn)程通訊模塊，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視；攝像頭采用了具有以太網(wǎng)接口的攝像頭，其本身還帶有無(wú)線的wifi功能，在遠(yuǎn)程通訊模塊上加入一個(gè)wifi模塊，攝像頭將可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線視頻的傳輸。

　?。?）遠(yuǎn)程通訊模塊：采用賽遠(yuǎn)公司sy-rscm300遠(yuǎn)程安全通訊模塊。該模塊具有交換、路由、防火墻、安全網(wǎng)關(guān)和vlan等功能，vlan虛擬專用網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)能力的工業(yè)等級(jí)的安全通訊模塊，可以實(shí)現(xiàn)100m工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換傳輸。sy-rscm300遠(yuǎn)程安全通訊模塊用以建立可編程控制器、攝像頭等設(shè)備與遠(yuǎn)程主機(jī)之間的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（vlan）通道［2］。

　　（4）管理計(jì)算機(jī)：裝有bbbbbbs xp操作系統(tǒng)、西門子plc編程軟件。

　?。?）遠(yuǎn)程的訪問(wèn)計(jì)算機(jī)需要具有能上網(wǎng)的條件，并且通過(guò)遠(yuǎn)程通訊模塊sy-rscm接入到本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

　　網(wǎng)絡(luò)還可由多臺(tái)管理計(jì)算機(jī)和服務(wù)器同時(shí)對(duì)多個(gè)遠(yuǎn)程通訊模塊下的可編程控制器等進(jìn)行訪問(wèn)。同時(shí)，在每個(gè)遠(yuǎn)程通訊模塊下，可以根據(jù)需要，搭建無(wú)線以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)無(wú)法布線區(qū)域的無(wú)線連接。對(duì)于plc，本實(shí)驗(yàn)室主要是采用具有強(qiáng)大通訊能力的最小型西門子plc，但是不局限于s7-200等系列的小型plc，對(duì)于具有以太網(wǎng)或者實(shí)時(shí)以太網(wǎng)接口的中大型plc一樣適用。

　　由于系統(tǒng)要求在訪問(wèn)的計(jì)算機(jī)客戶端增加遠(yuǎn)程通訊模塊sy-rsc，從安全性的角度方面來(lái)看，硬件的認(rèn)證和防火墻是具有較高等級(jí)的一種措施，十分有必要。但是，從經(jīng)濟(jì)角度看，讓每個(gè)訪問(wèn)者增加一個(gè)設(shè)備，增加的開(kāi)支與節(jié)省受訓(xùn)者的成本和提高整體的效率相違背。所以，賽遠(yuǎn)根據(jù)這樣的客戶要求，開(kāi)發(fā)了具有安全接入的軟件平臺(tái)，只要在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上安裝有sy-rcs遠(yuǎn)程接入軟件，不需要遠(yuǎn)程通訊模塊sy-rscm也可以進(jìn)行接入。整體的系統(tǒng)圖如圖5所示。

　　和傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程接入方案比較，賽遠(yuǎn)的接入方式支持了多種最為流行的寬帶接入方式，如xdsl、3g等。對(duì)于固定的實(shí)驗(yàn)室，有線的寬帶方式是較好的途徑，而對(duì)于不便于接線的遠(yuǎn)端或者實(shí)驗(yàn)室端（有些實(shí)驗(yàn)室的端口不便于開(kāi)放到外面，所以也需要重新搭建上網(wǎng)通道），可以采用最新的3g技術(shù)，系統(tǒng)拓?fù)鋱D如圖6所示。

　　3.2 控制系統(tǒng)訓(xùn)練功能設(shè)計(jì)

　?。?）在可以上網(wǎng)的任何地點(diǎn)，在裝有編程軟件的機(jī)子上，可以對(duì)plc進(jìn)行遠(yuǎn)程的上下載程序，在線診斷；

　?。?）通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)攝像頭在線視頻實(shí)時(shí)查看plc的運(yùn)行狀態(tài)；

　?。?）實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，可直接通過(guò)編程軟件對(duì)plc進(jìn)行的任何參數(shù)和程序的改變；

　?。?）對(duì)于實(shí)驗(yàn)室的遠(yuǎn)程仿真實(shí)訓(xùn)，開(kāi)辟了一個(gè)全新的實(shí)訓(xùn)模式，提高了實(shí)訓(xùn)的整體效率。