基于LabVIEW平臺的寒地日光溫室群遠程監控系統設計

　　本方案采用基于串口的傳統PLC OMRON CPM2AH。首先通過(guò)歐姆龍PLC編程軟件CX-Programmer，完成梯形圖程序的編寫(xiě)，通過(guò)RS232串口線(xiàn)將PLC與上位機相連，上電運行，見(jiàn)梯形圖程序寫(xiě)入PLC。接下來(lái)進(jìn)行NI OPC服務(wù)器的設置。選擇開(kāi)始》程序》National Instruments》NI OPCServers》NI OPCServers，啟動(dòng)NI OPC服務(wù)器。如圖7所示。在device區單擊鼠標右鍵創(chuàng )建channel，設備驅動(dòng)選擇omron host link，逐步選擇下一步，完成設置。在剛剛創(chuàng )建的通道PLC上單擊右鍵，選擇創(chuàng )建設備，輸入設備名稱(chēng)CPM2AH，如圖8所示。這時(shí)在右側框，如圖左鍵單擊，添加tag，輸入tag名和地址，配置PLC地址。如圖9所示。至此OPC服務(wù)器的設置基本完成。

　　LabVIEW的DataSocket中隱含一個(gè)NI 的OPC Client，可通過(guò)OPC Client與OMRON的OPC Sever 進(jìn)行通信，實(shí)現數據的交互。下面介紹如何在LabVIEW中利用OPC 建立與PLC的數據連接。在LabVIEW的前面板上生成需進(jìn)行通信的控件，該控件的數據類(lèi)型應與OPC中的數據類(lèi)型一致。在該控件上單擊右鍵，彈出快捷菜單，選擇“屬性/數據綁定/數據綁定選擇/datasocket”設置相應的訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)型和路徑，這樣將程序中的前面板控件連接到PLC相應的地址，實(shí)現對下位機的讀寫(xiě)。運行LabVIEW程序，改變前面板控件的值，在OPC Scout中可觀(guān)察到PLC對應地址上數據的變化；同樣該地址對應的LabVIEW中的變量的值也會(huì )改變。至此，基于OPC的PC與PLC實(shí)時(shí)通信就實(shí)現了。

　　遠程監控實(shí)現

　　通過(guò)開(kāi)啟LabVIEW的Web服務(wù)器，可以在網(wǎng)頁(yè)上發(fā)布LabVIEW程序，使本地或遠程的客戶(hù)端計算機可以實(shí)時(shí)瀏覽或控制Web服務(wù)器中的遠程面板，實(shí)現生產(chǎn)環(huán)境的遠程控制。

　　使用LabVIEW的Web發(fā)布工具：Tools/Options，在彈出的對話(huà)框中完成與Web服務(wù)器有關(guān)的設置和LabVIEW程序的發(fā)布。如圖10所示，分別設置Web服務(wù)器：配置；Web服務(wù)器：可見(jiàn)VI；Web服務(wù)器：瀏覽器訪(fǎng)問(wèn)。通過(guò)Tools/Web Publishing Tools對話(huà)框，可以將Web內存中的程序，以網(wǎng)頁(yè)的形式發(fā)布，在客戶(hù)端進(jìn)行瀏覽。

　　根據客戶(hù)端安裝軟件的不同，客戶(hù)端對遠程面板有不同的訪(fǎng)問(wèn)方式。如在Web上瀏覽程序前面板；在Web上瀏覽HTML文件；通過(guò)網(wǎng)頁(yè)瀏覽器在網(wǎng)頁(yè)中操作遠程面板；在LabVIEW中監控遠程前面板；利用LabVNC實(shí)現遠程面板發(fā)布。

　　本文選擇使用網(wǎng)頁(yè)瀏覽器在網(wǎng)頁(yè)中操作遠程面板。需要注意的是客戶(hù)端計算機需要安裝免費的LabVIEW Run-Time Engine，安裝占空間約90M大小。 在LAN內，遠程面板的地址格式是：http:// pcname: port / viname.htm；在Internet上，遠程面板地址格式為http://ipaddress:port/viname.htm。

　　當遠程面板出現在瀏覽器上時(shí)，可右鍵單擊鼠標，在彈出的菜單中，可以請求vi控制權，如圖11所示。當多個(gè)客戶(hù)端同時(shí)監控服務(wù)器端時(shí)，可以多個(gè)同時(shí)監視，但只能有一個(gè)客戶(hù)端有控制權，其他的需等待釋放后獲得控制權。

　　在Web服務(wù)器上，通過(guò)Tools / Remote Panel Connection Manager，可以對所鏈接的客戶(hù)端計算機的連接信息與狀態(tài)進(jìn)行查看和控制。

　　結論

　　利用NI公司先進(jìn)的軟硬件技術(shù)平臺，在極短的時(shí)間內開(kāi)發(fā)出了一套系統可靠，運行穩定的寒地日光溫室控制系統。借助NI WSN系統，靈活創(chuàng )建完整集成的有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)測量解決方案，并通過(guò)LabVIEW開(kāi)發(fā)環(huán)境訪(fǎng)問(wèn)各類(lèi)NI平臺。同時(shí)實(shí)現了與LabVIEW軟件開(kāi)發(fā)平臺的無(wú)縫連接。選定NI公司的產(chǎn)品，無(wú)論是在開(kāi)發(fā)的周期還是實(shí)驗的驗證都得到了很好的縮短。LabVIEW的開(kāi)發(fā)便捷性在UI界面與系統的開(kāi)發(fā)過(guò)程中得到了充分的發(fā)揮。通過(guò)LabVIEW程序訪(fǎng)問(wèn)PLC數據，可以在解決方案中加入強大的分析和控制功能。