基于互聯(lián)網(wǎng)的觸摸屏數(shù)據(jù)庫遠程監(jiān)控系統(tǒng)

存儲空間能存儲參數(shù)頁的數(shù)量可由下式計算得出：

式中P---可分配參數(shù)頁總數(shù)量

L---HMI 斷電可保存空間總長度( 總字地址數(shù))

Lb---用于其他信息存儲的保留空間總長

度(保留字地址數(shù))

N---一頁參數(shù)中參數(shù)的個數(shù)

Y---各參數(shù)所占用的字?jǐn)?shù)

5 系統(tǒng)的總線連接及上下載實現(xiàn)

5. 1 現(xiàn)場總線連接的方式

遠程通信模塊SY-RSCM 通過WAN 接口連接Internet,并通過LAN 接口連接至各生產(chǎn)線的HMI.生產(chǎn)現(xiàn)場的總線連接如圖3 所示。

圖3 現(xiàn)場總線連接圖

HMI 通過RS - 232 與PLC 進行全雙工通信，實現(xiàn)參數(shù)的下載和生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)的上傳。由于現(xiàn)場各類傳感器距離PLC 較遠，考慮總線的抗干擾能力及成本因素，故本系統(tǒng)采用RS - 485 總線對各智能傳感器進行讀、寫通信。PLC 通過RS - 485總線，采集重量、溫度、壓力等工藝參數(shù)對生產(chǎn)線進行閉環(huán)控制，同時，將參數(shù)上傳至HMI.

5. 2 配方下載至PLC 的方式

下載時，HMI 將原材料配置參數(shù)與生產(chǎn)工藝參數(shù)傳送至PLC 的相關(guān)寄存器中，PLC 則根據(jù)預(yù)定程序和下載的各類參數(shù)控制生產(chǎn)線的閥門、進給速度、流量、溫度、壓力等，實行自動化生產(chǎn)。若PLC 接收HMI 下載的配方數(shù)據(jù)有n 個參數(shù)，每個參數(shù)占用一個字地址，設(shè)占用D100 ~ D100 +n - 1,并設(shè)HMI 當(dāng)前顯示需要下載的參數(shù)在LW0 ~ LW n - 1 中，利用遠程操作觸發(fā)下載宏，使當(dāng)前需要生產(chǎn)的配方參數(shù)下載至PLC,下載宏示范如下：

Macro_Command main()

int bufer[n]∥定義一個有n 個元素的字?jǐn)?shù)組

GetData(bufer[0],LW_Binplc,0,n) ∥獲取HMI

∥顯示的需要下載到PLC 的n 個參數(shù)到數(shù)組中

SetData(bufer[0],D_Binplc,100,n) ∥將數(shù)組中

∥的數(shù)據(jù)下載到PLC 的D100 開始的連續(xù)n個字中

End Macro_Command

5. 3 PLC 實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)上傳的方式

實現(xiàn)參數(shù)上傳的方式為：在HMI 中建立讀取參數(shù)宏，并使該宏一直處在激活狀態(tài)，讀取參數(shù)宏的功能是將各工藝參數(shù)上傳至HMI 的實時數(shù)據(jù)監(jiān)視存儲區(qū)。這樣，遠程PC 機讀取HMI 中實時監(jiān)視存儲區(qū)的數(shù)據(jù)，即可安全、方便地讀取現(xiàn)場生產(chǎn)實時信息。其讀取參數(shù)示范宏指令如下：

Macro_Command main()

int bufer[n]∥在觸摸屏內(nèi)定義一個有n 個元素∥的字?jǐn)?shù)組，n 為需要讀取的PLC 中實時監(jiān)視數(shù)據(jù)個數(shù)。

GetData(bufer[0],D_Binplc,300,n) ∥獲取PLC中的生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)，上傳至HMI 內(nèi)數(shù)組的n 個元素中。

SetData(bufer[0],LW_Binplc,100,n) ∥將數(shù)組中的數(shù)據(jù)復(fù)制到HMI 的LW100 開始的連續(xù)n 個字中，供遠程計算機讀取實時的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

End Macro_Command

6 HMI 窗口的配方數(shù)據(jù)保密措施

PC 通過Internet 對HMI 進行程序和數(shù)據(jù)的上、下載。在遠程上、下載過程中，需采取保密措施，以使配方數(shù)據(jù)不外泄。主要保密措施如下：

(1) 下載過程中，HMI 設(shè)為顯示進度條狀態(tài)，數(shù)據(jù)在HMI 上不可見，保證了數(shù)據(jù)不會通過HMI外泄;(2) 在PC 遠程單獨修改HMI 的參數(shù)( 如配方數(shù)據(jù))時，通過對HMI 的設(shè)置，可以在本地不顯示具體的數(shù)字，而是以顯示****字符，來保密;(3) 在HMI 上，程序的上載通過密碼加密方式，以保證本HMI 上的配方數(shù)據(jù)安全。

7 結(jié)語

本文所述的基于Internet 的HMI 配方數(shù)據(jù)庫遠程監(jiān)控系統(tǒng)已在PVC 片材生產(chǎn)線中使用，1 年來的實踐證明，該系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單、構(gòu)建方便。

PC 機與HMI 之間的通信數(shù)據(jù)安全性高、保密性好、市場前景廣闊，凡涉及到需配方信息遠程保密傳輸和數(shù)據(jù)連通的領(lǐng)域均可采用該系統(tǒng)。該系統(tǒng)的安全通信機制也可移植到其他對遠程數(shù)據(jù)通信安全性要求較高的智能電器控制領(lǐng)域，如智能配電管理系統(tǒng)、樓宇、港機、交通設(shè)施和生產(chǎn)線等，因此，值得推廣。