基于LabVIEW平臺(tái)的寒地日光溫室群遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　本方案采用基于串口的傳統(tǒng)PLC OMRON CPM2AH。首先通過(guò)歐姆龍PLC編程軟件CX-Programmer，完成梯形圖程序的編寫(xiě)，通過(guò)RS232串口線將PLC與上位機(jī)相連，上電運(yùn)行，見(jiàn)梯形圖程序?qū)懭隤LC。接下來(lái)進(jìn)行NI OPC服務(wù)器的設(shè)置。選擇開(kāi)始》程序》National Instruments》NI OPCServers》NI OPCServers，啟動(dòng)NI OPC服務(wù)器。如圖7所示。在device區(qū)單擊鼠標(biāo)右鍵創(chuàng)建channel，設(shè)備驅(qū)動(dòng)選擇omron host link，逐步選擇下一步，完成設(shè)置。在剛剛創(chuàng)建的通道PLC上單擊右鍵，選擇創(chuàng)建設(shè)備，輸入設(shè)備名稱(chēng)CPM2AH，如圖8所示。這時(shí)在右側(cè)框，如圖左鍵單擊，添加tag，輸入tag名和地址，配置PLC地址。如圖9所示。至此OPC服務(wù)器的設(shè)置基本完成。

　　LabVIEW的DataSocket中隱含一個(gè)NI 的OPC Client，可通過(guò)OPC Client與OMRON的OPC Sever 進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互。下面介紹如何在LabVIEW中利用OPC 建立與PLC的數(shù)據(jù)連接。在LabVIEW的前面板上生成需進(jìn)行通信的控件，該控件的數(shù)據(jù)類(lèi)型應(yīng)與OPC中的數(shù)據(jù)類(lèi)型一致。在該控件上單擊右鍵，彈出快捷菜單，選擇“屬性/數(shù)據(jù)綁定/數(shù)據(jù)綁定選擇/datasocket”設(shè)置相應(yīng)的訪問(wèn)類(lèi)型和路徑，這樣將程序中的前面板控件連接到PLC相應(yīng)的地址，實(shí)現(xiàn)對(duì)下位機(jī)的讀寫(xiě)。運(yùn)行LabVIEW程序，改變前面板控件的值，在OPC Scout中可觀察到PLC對(duì)應(yīng)地址上數(shù)據(jù)的變化；同樣該地址對(duì)應(yīng)的LabVIEW中的變量的值也會(huì)改變。至此，基于OPC的PC與PLC實(shí)時(shí)通信就實(shí)現(xiàn)了。

　　遠(yuǎn)程監(jiān)控實(shí)現(xiàn)

　　通過(guò)開(kāi)啟LabVIEW的Web服務(wù)器，可以在網(wǎng)頁(yè)上發(fā)布LabVIEW程序，使本地或遠(yuǎn)程的客戶(hù)端計(jì)算機(jī)可以實(shí)時(shí)瀏覽或控制Web服務(wù)器中的遠(yuǎn)程面板，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)境的遠(yuǎn)程控制。

　　使用LabVIEW的Web發(fā)布工具：Tools/Options，在彈出的對(duì)話框中完成與Web服務(wù)器有關(guān)的設(shè)置和LabVIEW程序的發(fā)布。如圖10所示，分別設(shè)置Web服務(wù)器：配置；Web服務(wù)器：可見(jiàn)VI；Web服務(wù)器：瀏覽器訪問(wèn)。通過(guò)Tools/Web Publishing Tools對(duì)話框，可以將Web內(nèi)存中的程序，以網(wǎng)頁(yè)的形式發(fā)布，在客戶(hù)端進(jìn)行瀏覽。

　　根據(jù)客戶(hù)端安裝軟件的不同，客戶(hù)端對(duì)遠(yuǎn)程面板有不同的訪問(wèn)方式。如在Web上瀏覽程序前面板；在Web上瀏覽HTML文件；通過(guò)網(wǎng)頁(yè)瀏覽器在網(wǎng)頁(yè)中操作遠(yuǎn)程面板；在LabVIEW中監(jiān)控遠(yuǎn)程前面板；利用LabVNC實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程面板發(fā)布。

　　本文選擇使用網(wǎng)頁(yè)瀏覽器在網(wǎng)頁(yè)中操作遠(yuǎn)程面板。需要注意的是客戶(hù)端計(jì)算機(jī)需要安裝免費(fèi)的LabVIEW Run-Time Engine，安裝占空間約90M大小。 在LAN內(nèi)，遠(yuǎn)程面板的地址格式是：http:// pcname: port / viname.htm；在Internet上，遠(yuǎn)程面板地址格式為http://ipaddress:port/viname.htm。

　　當(dāng)遠(yuǎn)程面板出現(xiàn)在瀏覽器上時(shí)，可右鍵單擊鼠標(biāo)，在彈出的菜單中，可以請(qǐng)求vi控制權(quán)，如圖11所示。當(dāng)多個(gè)客戶(hù)端同時(shí)監(jiān)控服務(wù)器端時(shí)，可以多個(gè)同時(shí)監(jiān)視，但只能有一個(gè)客戶(hù)端有控制權(quán)，其他的需等待釋放后獲得控制權(quán)。

　　在Web服務(wù)器上，通過(guò)Tools / Remote Panel Connection Manager，可以對(duì)所鏈接的客戶(hù)端計(jì)算機(jī)的連接信息與狀態(tài)進(jìn)行查看和控制。

　　結(jié)論

　　利用NI公司先進(jìn)的軟硬件技術(shù)平臺(tái)，在極短的時(shí)間內(nèi)開(kāi)發(fā)出了一套系統(tǒng)可靠，運(yùn)行穩(wěn)定的寒地日光溫室控制系統(tǒng)。借助NI WSN系統(tǒng)，靈活創(chuàng)建完整集成的有線和無(wú)線測(cè)量解決方案，并通過(guò)LabVIEW開(kāi)發(fā)環(huán)境訪問(wèn)各類(lèi)NI平臺(tái)。同時(shí)實(shí)現(xiàn)了與LabVIEW軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)的無(wú)縫連接。選定NI公司的產(chǎn)品，無(wú)論是在開(kāi)發(fā)的周期還是實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證都得到了很好的縮短。LabVIEW的開(kāi)發(fā)便捷性在UI界面與系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中得到了充分的發(fā)揮。通過(guò)LabVIEW程序訪問(wèn)PLC數(shù)據(jù)，可以在解決方案中加入強(qiáng)大的分析和控制功能。