基于PLC的远程监控系统探究

晁 阳

(武警后勤学院军械与建筑工程系 300309)

基于PLC的远程监控系统探究

晁 阳

(武警后勤学院军械与建筑工程系 300309)

本文基于PLC的远程监控系统为研究点，介绍了常见plc结构系统框架，阐述了基于PLC的远程监控系统的具体设计，并结合实例分析了远程监控系统对于数据通信的实现情况，对于今后更加深入开展基于plc的远程监控系统研究工作具有一定的指导意义。

PLC；远程监控；系统设计；数据通信

引言

近年来，随着国民经济的发展，我国已从传统的工业生产制造模式逐步转向了高速、连续、集成以及智能化的现代工业生产制造模式。另一方面，伴随着制造业的快速发展，产品需求量越来越大，而劳动力成本日益攀升，传统的工业监控方式已经不能满足现代工业生产监控的需要。为更好提高工厂管理水平，在科学技术迅速发展的背景下，远程监控系统凭借其优良特性得到了广泛应用。远程监控涉及到了包含计算机、电子技术、自动化、通信等诸多领域，具有极大的科学性和可靠性。而PLC 技术的具有的功能齐全、操作性灵活，有很高的可靠性以及非常强烈的抗干扰能力等优点更是备受瞩目。

1.系统架构

图1 所示为一种具有高度可靠性的远程监控系统的总体框架结构。

图1 系统总体框架结构

可以看出该系统结构具有以下特点：（1）对厂区生产环境监测以及产品加工质量的检验，有效提升了监控系统的功能和作用，促使远程监控系统的作用从常规的制造过程和设备监控转向质量和社会效益的监控。（2）通过网络技术，对生产、制造以及加工过程实行全程监视以及诊断，最大程度上做到产品的集中管理和优化控制。（3）系统采用的分布式监控和诊断模式使得该监控系统拥有较好的自身诊断、维护以及恢复能力。（4）通过网络连接模块，实现分布监测，统一管理，监控同诊断网络相连，便于保障生产企业CIMS的构成。（5）层次化结构形式作为整体系统的组成方式，其同一层上的不同模块地位相同，因此不会出现单个模块失效而影响到整个模块的状况。

2 监控系统设计

2.1 上位机软件设计

在远程控制系统监测中，上位机主要需完成厂区内实时运行数据的监测、故障报警、时间日期和机械设备状态的显示，相关参数设置，管理员权限登录等工作。上位机监控系统主界面包括以下部分：1）主画面：显示厂区生产工艺流程。如设备运行状态、参数显示、时间日期显示等。（2）趋势分析：即实施趋势曲线以及相关历史趋势曲线的走势分析，并且记录生产需要的历史数据，便于直观反映出来。（3）工艺流程图：各部分画面显示的详细运行状态报警提示等。（4）报表打印与web发布：利用excel生产报表并绘制打印。通过互联网将监控系统监测到的数据及历史数据曲线发送至管理部门。

2.2 下位机程序设计

下位机程序设计是该PLC远程监控系统的关键部分。PLC的编程环境通常采用模块化设计方法，提供了包括组织块、功能块、数据块、系统功能等功能明确的基本模块。在PLC远程监控系统的程序设计中，设计者编写的程序及相应数据即存放于这些模块之中。在执行操作系统程序时，其程序结构清晰，能有效简化程序组织，便于修改和调试。从整体上看，整个下位机设计结构为主从模式。

3.PLC数据通信的实现

作为验证，将上述常见远程监控系统应用于某水厂进行测试研究。考虑到该水厂主控室同各监测站之间相互分散以及距离偏远的问题，对该系统进行了适当改进，提出了一种较通用和实用的远程监控系统的网格结构。如图2所示：

图 2 控制系统网络结构

该系统中服务器同现场监测机的实时数据通信采用windows Sockets通信方式，客户端和服务器采用TCL的连接方式。即服务器监听线监听特定的网络，在接到客户端发出的连接指令后做出响应，通过建立起一个点到点的连接，连接成功后，客户端和服务器便可利用该连接进行通信。之后通过Socket 技术，服务器便可以采集不同监控点的现场信息服务器对端口的监听以及相应数据的传输 。实验结果证明，Socket设计的多线程服务器能够同时接受多个监测机连接请求并进行数据发送与接收。

上述系统在该厂应用一段时间后得出结论：基于PLC与在线监测技术的结合具有实时、高效、可行的特点，且成本低廉，实用性强。设备运行期间系统各项参数正常，未发生过故障，为企业带来了巨大的经济效益。

结语

不得不说，多年来，远程控制系统的成功运用为我国制造业的发展起到了不可忽视的作用。长期实践证明，基于PLC的远程监控系统具有安装方便、操作简单、覆盖面广、费用低廉等诸多优点，具有较高的实用价值。它的运用能够在很大程度上提高设备使用效率，减轻工作人员负担以及故障发生的次数，大大提高了生产效率。相信随着社会的进步和科学技术的发展，基于PLC的远程控制系统必将得到更加深入的研究，并更广泛应于未来各前言制造领域。

[1]王贵成,宋琳,徐心和. 一种基于PLC的远程监控系统的设计[J]. 微计算机信息,2015（09）:116-117.

[2]姚胜蓝,宋刚,胡德金. 基于PLC的远程监控系统[J]. 组合机床与自动化加工技术,2013（07）:50-51.

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1007-6344（2016）07-0299-01