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可編程控制器(PLC)系統的功能越來越強大與復雜,對故障診斷和維護人員的水平要求也越來越高。受現場工程師技術水平等因素制約,不能及時、準確地處理控制系統故障,而給用戶造成的經濟損失和生產安全有時是巨大的。因此,華辰智通根據行業內多年的經驗開發了基于3G網絡而構建的集診斷、監測、控制、管理于一體的plc遠程監控和維護管理系統。
解決自動化系統遠程在線診斷和維護的核心問題在于:必須提高系統的遠程在線通訊能力。3G是目前應用最多的網絡通訊技術,其信號強且穩定,為實現plc的遠程診斷和維護提供了便捷、可靠的通訊網絡平臺。
一、基于3G網絡的PLC遠程編程調試與維護系統具備如下功能:
1)可實現管理計算機和plc之間的遠程數據雙向通訊;
2)通過協議的解析和轉換,實現plc遠程上下載程序;
3)可實現plc的在線監控診斷和維護;
4)通過帶3G網絡的通訊模塊完成現場實時視頻信號和工業數據的安全傳輸;
在本系統中,上位計算機(PC)與遠程PLC通訊的載體是HiNet智能網關,通過該網關可實現實時數據采集、監控、診斷、上下載編程和現場視頻傳輸;對于遠在千里之遙的PLC控制系統,進行遠程調試、診斷、監控將如身臨現場一樣。
二、plc遠程編程調試與監控系統的網絡拓撲結構

系統的主要元器件和功能為:
1)遠端監測對象:PLC采用西門子S7-300和支持工業實時以太網(Profinet)的S7-1200。通過PLC的以太網通訊接口,完成主站PC機對整個系統的集中管理,實時數據采集、診斷和上下載編程等操作[2];
2)遠程通訊模塊:遠程安全通訊模塊采用HiNet工業智能網關。該模塊具有交換、路由、防火墻、安全網關等功能,用于建立可編程控制器、觸摸屏等設備與遠程主機之間的虛擬專用網絡通道;
3)管理計算機:采用WindowsXP操作系統、西門子PLC編程軟件。
在對3G網絡和VLAN應用的基礎上,實現了通過公共的Internet網,搭建管理計算機與現場PLC、觸摸屏等之間的工業數據安全傳輸,為遠程在線診斷、上下載程序和在線編程提供了新的技術保證。根據客戶的反饋,運用該系統對PLC控制系統進行遠程診斷和維護是可行的、有效的、安全的,值得推廣的。下一代網絡4G(第四代移動通信技術),其速度將提升幾十倍,使遠程診斷與維護的實時響應性更加快捷,應用將更為廣泛,華辰智通也在努力研發中,希望能為企業更方便地實現遠程在線診斷和維護功能,節省大量的時間成本和人力成本。
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