西门子6ES7511-1FK02-0AB0安装调试
现有web发布技术的不足
常见的web发布方式主要有三种:
1、 基于CGI的解决方案:CGI(Common Gateway Interface)通用网关接口。在 CG I 结构中,服务器执行一切计算功能。
2、 基于ActiveX+ASP的解决方案:实现方法是利用嵌在浏览器上的ActiveX组件作为客户端操作界面。当用浏览器访问包含ActiveX组件的Web页面时,该组件自动下载到客户端,客户端用该组件通过HTTP协议向服务器端传递控制信息和数据信息,服务器端利用ASP接收信息,利用数据库系统响应请求,并把结果返回到客户的ActiveX组件中,ActiveX可以在客户端运行显示动画。这种方式的缺陷是需要对浏览器的安全级别有关ActiveX的内容进行设置.影响了应用的安全性能。
3、 Applet+Servlets/JSP的解决方案:客户端下载由服务器端提供的Java Applet程序来交互处理用户请求,Applet向服务器申请实时数据,服务器端利用Servlets /JSP接收Applet发来的数据请求,利用数据库系统响应请求,并把结果返回到客户的Applet小程序中,供Applet生成实时数据动画。
另外,这三种方式均有一个共同的缺点,监控过程中浏览器端和服务器端频繁地进行大数据量通讯,需要占用大量的带宽资源。
基于XML的web发布技术
XML(Extensible Markup Language)即可扩展标记语言,是一种简单的数据存储语言,使用一个系列简单的标记描述数据。XML有一个显著的特点就是可以跨平台使用,这是由它本身的定义决定。简单对象访问协议(SOAP)是一种轻量、简单、基于 XML 的协议,它被设计成在 WEB 上交换结构化的和固化的信息。
客户端实现监控的过程如下:首先,Web服务器发送一个初始页面到客户端。其中包括HTML元素组成的用户图形接口及在背后支持其运行的AJAX引擎(主要由脚本语句构成,而不是任何形式的控件)。然后AJAX引擎通过与Web服务器端的XML Web Server进行XML形式的交互获得控制端的实时数据,其再根据这些获得的实时数据动态改变初始用户图形接口的HTML元素。从而实现把服务器端的数据通过列表、曲线等形式动态地表现出来。
新系统的主要优点
基于XML的web发布系统具有以下几个优点:1、提高系统的通用性和可扩展性;2、客户端采用脚本语言替代ActiveX控件的方式提高了安全性;3、客户端页面中的数据与页面实现分离,只需要利用SOAP通讯在服务器和客户端之间传输占极少带宽的结果数据,而不是大量的图片和网页,降低了网络带宽的负荷。
引言
**的电梯远程监控系统可以远程在线随时掌握电梯的运行情况,检测电梯故障,因而可大大提高电梯发生故障时的修复速度。将新型控制系统应用于电梯控制及远程监控,不仅是现代楼宇大型化和高层化的发展要求,而且是目前楼宇智能化发展的迫切需要。
1 PCC-可编程计算机控制器概述
PCC(ProgrammableComputerController)是奥地利贝加莱公司推出的可编程计算机控制器,它除了具有PLC的所有功能外,还具有通用计算机的强大的数据处理能力、高运算速度和大存储容量。PCC的明显特点在于其类似大型计算机的分时多任务操作系统和多样化的应用软件运行平台。如图1所示,PCC应用了系统总线与I/O总线分离的总线技术,存储器、处理器、远程主站、网络模块等运行在系统总线上;I/O总线上的模块主要用于机器或系统接口,如数字量和模拟量I/O模块、定位模块、智能I/O处理器等。PCC具有网络通信的能力,如B&R2003、2005、2010等都可以进行RIO、以太网、CANBUS、PROFIBUS、NET2000等网络通信。
2 电梯远程监控的功能
电梯远程监控所应具备的功能包括:故障监测、语音服务、监控服务、远程保养和诊断。各功能所包括的内容为:
(1)故障监测内容:关人故障、安全装置动作、电源异常、控制系统异常、门开闭异常、不能启动故障。
(2)语音服务:与监控中心直接通话引导语音、乘客被困在轿厢时轿厢内自动播放安抚语音。
(3)监控服务:24小时全天候联网监控、受困乘客与监控中心直按通话、监控中心与轿厢乘客主动通话、故障情报分析、维修人员工作反馈。
(4)远程故障诊断内容:各楼层门开关工作状态、各楼层门安全开关动作状态、各楼层召唤按钮动作状况、轿厢各按钮动作状态、轿厢安全触板动作状态、轿厢门安全开关动作状态、极限开关动作状态、平层误差状况、超载开关状态。
图1 PCC系统总线与I/O总线分离的结构框图
3 PCC控制电梯的远程监控系统体系构成
远程监控是利用计算机网络集中监控,既能掌握用户电梯的运行工作状态,又能在用户电梯发生故障时及时处理和排除故障。远程监控系统由现场信号采集/发送子系统、信号传输子系统、监视中心子系统三大环节组成。信号的采集直接来自电梯控制中心,各个电梯(现场)与监视中心之间的联系通过公用电话网进行传送。其主要功能有:电梯紧急故障时应答远程电梯轿厢内受困人员的询问;查询紧急状态电梯的有关信息;非定期的特定要求电梯的数据查询请求;根据初步的故障分析,统一调度管理安排技术人员赴现场维修服务等。
PCC控制电梯的远程监控体系结构如图2和图3所示,各台电梯的PCC从站完成对电梯运行控制和运行状态的数据采集,PCC主站通过现场总线PROFIBUS与各控制从站进行通信。并将采集到的电梯运行数据发送到本地终端计算机。远程终端计算机通过Internet网络与本地终端计算机相连,执行对各电梯(现场)的远程监控。
图2为PCC控制电梯的远程监控系统,系统中PCC主站与下位机PCC从站之间采用RIO(远程扩展)方式进行通信,PCC主站通过各PCC从站完成对各电梯的运行控制及其运行数据采集任务;PCC主站与上位机本地终端计算机之间采用PROFIBUS方式进行通信,PCC主站将采集到的电梯运行数据信息传输到本地终端计算机;本地终端计算机与远程终端计算机之间通过公用电话网络进行通信,远程监控中心得到电梯运行数据信息后,通过监控中心的故障诊断专家系统对数据信息进行处理,并根据诊断结果将相应的紧急处理控制指令通过公用电话网络发送到本地终端计算机,由PCC主站将控制指令传送到对应的PCC从站,完成对电梯运行故障的紧急处理。
图2 PCC控制电梯的远程监控系统组成结构图
图3为PCC从站电梯的主控制系统,其控制功能有:采集轿厢外上/下呼梯信号、轿厢内选层信号、轿厢位置信号和电梯门状态信号,通过对这些信号的综合分析处理和判断,决定轿厢的运动方式后,将控制指令发送给VVVF变频器、主回路接触器、轿厢开关门电路、运行状态显示电路和抱闸电路,完成优服务。
图3 PCC从站电梯主控系统图
4 PCC控制电梯远程监控系统对故障信号的采集
微机控制电梯的故障信号是通过信号采集器来采集受监控电梯设备的运行信号、层楼信号、安全回路信号,在整个远程监控系统中每台电梯需要设置一套信号采集器,与本地终端计算机进行串行通信。PCC控制电梯的故障信号可以通过系统的各控制从站PCC来采集,不需要增加信号采集器。
电梯的远程监控系统要完成远程监控的任务,需要采集以下信号:快车信号、慢车信号、上行信号、下行信号、轿厢位置信号、开门信号、关门信号、开门限位信号、关门限位信号、门锁信号、检修信号、司机(或自动)信号、重复开门信号、重复关门信号、直驶信号、超载信号、门区信号、上行减速信号、下行减速信号、上行强迫减速信号、下行强迫减速信号、上行方向限位信号、下行方向限位信号、轿顶安全窗开关信号、轿顶急停开关信号、安全钳开关信号、轿厢限速器开关、热保护继电器信号、各层楼层门锁开关信号、轿门锁开关信号。
为了确保采集的信号不影响电梯控制系统的正常工作,信号采集一般采用并联引出法,即各控制从站的PCC除了执行对本台电梯的运行控制外,还负责采集本台电梯的运行信号、层楼信号、安全回路信号。因为电梯控制系统的输入和输出都是数字量信号,所以其信号采集不需要专用的A/D转换信号采集装置,而是可以通过PCC远程扩展主站模块和各个PCC远程扩展从站的通信,由PCC主站通过软件控制程序读取各个PCC从站I/O模块的状态来完成故障信号的数据采集。
5 结论
将PCC-可编程计算机控制器这一自动化产品的新锐应用于电梯控制,PCC从站和主站和本地用户终端计算机之间通过CAN总线技术进行数据通信,利用互联网通信技术将远程控制计算机和本地用户终端连接从而实现对PCC控制电梯的远程监控,在线掌握电梯的运行情况,实时在线检测电梯运行故障,确保电梯安全运行,是现代楼宇智能化的发展要求。
随着个人计算机(PC)的普及和开放系统的推广,基于PC的工业组态软件在工业控制领域不断发展壮大。世纪星组态软件为开发适合现代化控制要求的系统提供了一个图文并茂、形象直观和开放性好的软件平台。
利用世纪星V7.22 开发的变电站监控系统,可实现实时数据显示、数据报表、报警记录和远程监控等功能,形成了一套独立的、完整的在线监测与控制系统。在变电站内利用下位硬件设备、串口服务器及上位机系统完成各类信号的采集、系统监控及管理任务,并通过TCP/IP网络相互通讯,为变电站的安全、经济和可靠运行提供了保证。
1 前言
变电站的设备分布比较分散,而且监控室与变电站的距离较远,进行数据采集以及通讯比较麻烦,但是使用串口服务器就十分方便,可以借助现有的公司局域网来形成一个通讯网络,方便上位监控系统来采集数据实现监控,底端的保护控制装置通过串行通信接入TCP/IP局域网。
2 组态软件
组态软件采用世纪星组态软件,是北京世纪长秋科技有限公司开发的在bbbbbbS 环境下解决生产和过程自动化、可视化信息、显示和实现控制策略的SCADA 系统人机接口(HMI-Human Machine Interface)。它提供适用于各类场合的图形显示、报警、数据记录以及报表的各种功能,能实现高性能的过程偶合、快速的画面更新和可靠的资料处理,具有较高的实用性。
世纪星组态软件具有丰富的软件接口,使用者可应用世纪星作为其系统扩展的基础,通过开放接口开发自己的应用软件。世纪星组态软件使用面向对象的软件编程技术,将所有工程工具的组态功能集成在一起,提供用于过程可视化和操作的全部基本功能。此外,提供宽范围的编辑功能和接口,使用户为其独特的应用单独组态。
3 基于组态软件和串口服务器的监控网络设计
变电站运行数据通过串行通信接入TCP/IP传输网络传送到上位机上。处于监控站计算机可以远程监控变电站监测数据的变化。
串口服务器把设备数据通过串行口协议集多台设备现场设备数据,然后以TCP/IP网络采集形式传输数据到局域网内。数据采集站通过虚拟串口接收传回来的数据。同时数据采集站使用世纪星组态软件的联网运行功能,共享数据到其他的监控站。监控站之间由互联网连接,没有距离限制。
4 世纪星组态软件实时数据采集
通过串口服务器之后组态软件的数据采集就和近距离直接连接硬件是一样。远距离现场的设备数据通过串行协议采集后通过TCP/IP传送到上位机,上位机通过虚拟串口软件,这个软件就负责把TCP/IP传送过来的协议以串行协议的方式传送给上位机组态软件,然后建立画面,进行一系列的组态,就能完成监控系统的组建。
5 结语
随着计算机网络、通讯科学技术与自动化技术的高速发展,工业现场的情况越来越复杂,结构越来越大,这样设备的分布越来越分散,要对这样的系统进行集中监控就必须采用合适的通讯网络,现在串口服务器提供了比较好的解决办法,很多工业设备的通讯方式还是以串口为主,但是串口通讯的远距离通讯的问题很大,组网也比较麻烦,借助串口服务器走局域网的网络模式就比较方便,系统设计原理清晰,开发简单,维护方便,实用性强,目前已得到实际应用