1 概述
1.1 項目背景
在工業(ye) 生產(chan) 中,生產(chan) 過程的監控是十分重要的環節:現場工程師需要對控製係統進行監控,實時監控工業(ye) 流程各重要參數,瀏覽曆史記錄及各參數趨勢,及時對報警信息進行處理;控製工程師需要對生產(chan) 過程進行優(you) 化,監控控製係統各個(ge) 重要參數,評估控製係統性能,記錄曆史信息作為(wei) 控製算法優(you) 化的依據;產(chan) 品經理需要製定生產(chan) 策略,實時方便的獲得產(chan) 品生產(chan) 的進度、狀態等。如何適應多樣化監控應用場景,通過智能手機移動端來監控的方案應運而生。
1.2 方案簡介
智能手機具有攜帶方便、人性化、易擴展、操作係統開放等優(you) 點,可以基於(yu) androids平台開發控製係統監控軟件,實現參數的采集、數據庫開發以及手機UI人機界麵開發。本方案針對現有Siemens PLC+ WinCC的自動化係統,在此基礎上擴展移動端監控功能,整個(ge) 係統硬件由Siemens PLC、Wincc(帶SQL Server數據庫)終端、數據上傳(chuan) 終端(數據處理服務器)、Web服務器(雲(yun) 端Web服務器或通過路由器設置端口轉發規則進行映射的內(nei) 網Web服務器)、以及移動端androids手機組成。
1.3 係統框架:
圖1 雲(yun) 服務器方案拓撲圖
或采用通過花生殼動態域名解析+路由器設置端口轉發規則進行映射的內(nei) 網Web服務器,數據處理軟件和WebService集中在一台終端上部署:
圖2簡化(內(nei) 網Web服務器)方案拓撲圖
2 軟件設計
2.1 需求分析
a. 用戶對象:擁有androids移動終端的監控工業(ye) 生產(chan) 流程的現場工程師、控製工程師、產(chan) 品經理等管理人員;
b. 用戶期望:
1. 對控製係統進行監控:實時監控工業(ye) 流程各重要參數,瀏覽曆史記錄及各參數趨勢,及時對報警信息進行處理;
2. 對生產(chan) 過程進行優(you) 化:監控控製係統各個(ge) 重要參數,評估控製係統性能,記錄曆史信息作為(wei) 控製算法優(you) 化的依據;
3. 實時方便的獲得產(chan) 品生產(chan) 的進度、狀態,製定生產(chan) 策略。
2.2 軟件功能
a. 選擇各監控節點,監控界麵的切換;
b. 以曲線圖或柱形圖的形式實時監控各節點的流程信息,查看設備信息;
c. 查看曆史及統計信息,統計信息可以以餅狀圖、柱狀圖、趨勢圖的形式查看,並進行多數據對比分析。
2.3 總體(ti) 設計概述
a. 基於(yu) androids移動終端的控製係統監控軟件是典型的B/S結構的應用;多個(ge) androids移動客戶端可同時通過Internet向Web服務器發起請求並獲取實時的數據。androids移動客戶端開發APP係統,按客戶需求組織定義(yi) 各功能界麵,提供友好的交互UI界麵。
b. Web服務器構建WebService,接收和響應外部係統(androids移動客戶端和數據處理服務器)的數據請求。
c. 數據處理服務器上部署數據采集程序,常駐進程,完成主要的邏輯處理,通過調用數據庫接口和網絡通信接口,實時與(yu) Wincc端(SQL Server)通訊,將Wincc有效數據采集並上傳(chuan) 給Web服務器。
2.5 androids APP功能簡述
a. 功能模塊圖:
b. UI示例:
2.6 係統特點
a. 整個(ge) 係統通過Web服務器和數據處理服務器,將Intern et和Wincc和PLC隔離,保證原有Siemens PLC+ WinCC自動化係統的安全。
b. 對比 Siemens PLC+ DTU + 移動網絡方案,此係統 方案穩定可靠,可擴展性強。