基于RIA和软PLC的现场总线监控系统的设计

　　现场总线控制技术融合了最新的网络技术,促进了从标准以太网延伸到工业控制领域的进程,这种进程使得通过Web对远程或恶劣工业环境中的实时监控成为可能"与此同时,RIA(riehInternetapplieation,富因特网应用)技术的发展改善了传统的Web应用的体验"为此,在Web远程监控中运用RIA架构,利用RIA的异步传输和局部刷新技术,可以改善数据快速交互,满足实时性的要求,也提供了一种更直观、更好的用户体验。

　　1 系统结构

　　基于RIA架构和软PLC技术的Web现场总线控制系统主要由3个模块组成,分别是现场UO!监控中心和Web应用"其结构如图l所示".

　　系统模块的逻辑功用是:现场FO采集控制现场设备的运行状况数据,然后经现场总线交送给监控中心,同时也可以接受监控中心发回的逻辑控制指令;监控中心由软PLC构成,主要发送指令至现场FO,完成预设的逻辑控制动作,同时也接受由Web应用发来的干预指令"而Web应用则形成了远程的监控界面"其中涉及的主要技术包括用于控制逻辑的软PLC!用于数据采集的远程FO端子,以及带来更好的用户体验的基于RIA的Web应用".

　　2 系统硬件技术特点

　　2.1软PLC

　　软PLC即软件形式的逻辑控制器,以软件形式封装实现硬件PLC的全部功能"相比于传统的硬件PLC,软PLC是基于PC机的,这使得它既能完成传统PLC的逻辑控制功能,同时更易于融入现场总线网络的体系结构,便于采用一系列开放的国际工业标准,实现真正意义上的工业自动化与信息化的无缝集成"目前,软PLC的执行标准是IEC61131一"该标准的定义涵盖了PLc整个生命周期的各个部分,如设备调试!安装维护!编程语言!设备通信等"该标准定义的PLC编程语言,包括了目前使用最广泛的5种:梯形图(ladderdia脚m)!结构文本(strueturelist)!J顷序功能图(sequentialfunetionehart)!功能块图(funetionbloekdi聊m)和指令表(instruetionlist)[.]"软PLe工作原理图如图2所示".

　　基于RIA和软PLC的现场总线监控系统采用了Bekhoff公司的软PLC产品TwinCAT,TwinCAT软件系统支持IEc61巧8公布的全部现场总线标准,其编程环境完全支持IEC61131一3,还可以根据不同需求和用户喜好实现上述5种PLC编程语言的混合编程"使用时只需在PC机上插加对应不同现场总线协议的通信卡,就可以对连接在现场总线上的现场设备进行逻辑控制"为了实现控制现场物理FO节点与软PLc中的FO控制变量的数据组态映射,TwinCAT提供了系统管理器(systemman路er),如图3所示".

　　2.2OPC数据交换