西門子的PLC遠(yuǎn)程在線訪問實驗室

3 控制系統(tǒng)構(gòu)成

　　實驗室的平臺搭建，主要由西門子的plc，受控對象，現(xiàn)場的攝像頭，遠(yuǎn)程通訊模塊，和遠(yuǎn)程這端的訪問計算機(jī)成，如圖4所示。

　　3.1 系統(tǒng)的主要元器件和功能

　?。?）受控對象：氣動機(jī)械手，分別采用西門子s7-200和支持工業(yè)實時以太網(wǎng)（profinet）的s7-1200plc。通過plc的以太網(wǎng)通訊接口，完成遠(yuǎn)端計算機(jī)機(jī)對整個系統(tǒng)的管理和操控，實時數(shù)據(jù)采集、診斷和上下載編程等操作［1］。

　?。?）攝像頭：分配ip后，通過以太網(wǎng)接口連接到遠(yuǎn)程通訊模塊，對現(xiàn)場進(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，其本身還帶有無線的wifi功能，在遠(yuǎn)程通訊模塊上加入一個wifi模塊，攝像頭將可以實現(xiàn)無線視頻的傳輸。

　?。?）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)等級的安全通訊模塊，可以實現(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］。

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

　　（5）遠(yuǎn)程的訪問計算機(jī)需要具有能上網(wǎng)的條件，并且通過遠(yuǎn)程通訊模塊sy-rscm接入到本實驗系統(tǒng)。

　　網(wǎng)絡(luò)還可由多臺管理計算機(jī)和服務(wù)器同時對多個遠(yuǎn)程通訊模塊下的可編程控制器等進(jìn)行訪問。同時，在每個遠(yuǎn)程通訊模塊下，可以根據(jù)需要，搭建無線以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)無法布線區(qū)域的無線連接。對于plc，本實驗室主要是采用具有強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，對于具有以太網(wǎng)或者實時以太網(wǎng)接口的中大型plc一樣適用。

　　由于系統(tǒng)要求在訪問的計算機(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看，硬件的認(rèn)證和防火墻是具有較高等級的一種措施，十分有必要。但是，從經(jīng)濟(jì)角度看，讓每個訪問者增加一個設(shè)備，增加的開支與節(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，開發(fā)了具有安全接入的軟件平臺，只要在遠(yuǎn)程計算機(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。對于固定的實驗室，有線的寬帶方式是較好的途徑，而對于不便于接線的遠(yuǎn)端或者實驗室端（有些實驗室的端口不便于開放到外面，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

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

　?。?）通過現(xiàn)場攝像頭在線視頻實時查看plc的運行狀態(tài)；

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

　?。?）對于實驗室的遠(yuǎn)程仿真實訓(xùn)，開辟了一個全新的實訓(xùn)模式，提高了實訓(xùn)的整體效率。