基于B/S結構的網(wǎng)絡(luò )控制系統開(kāi)發(fā)

　　整個(gè)水位網(wǎng)絡(luò )控制系統的工藝流程的設計如下所述:通過(guò)plc控制程序對水位進(jìn)行pid控制和模糊控制，把運算的結果輸出到變頻器，來(lái)控制交流馬達的啟停和轉速，從而水位穩定在設定值，此外通過(guò)plc與組態(tài)王的通信，以及遠程客戶(hù)機與上位機的通信，實(shí)現在遠程客戶(hù)端對給定值，高限，低限的設置，以及控制方式的選擇，控制參數的調整，并通過(guò)報警圖，趨勢圖對水位進(jìn)行監控。系統硬件具體配置如附表所示。

　　3.3系統軟件配置

　　由上述的網(wǎng)絡(luò )結構，整個(gè)系統分成三個(gè)層次，其軟件設計也由三個(gè)部分組成:

　　(1) 現場(chǎng)控制層軟件設計:在這一部分要實(shí)現的功能是水位信號的采集、pid控制算法的實(shí)現、模糊控制算法的實(shí)現、控制信號的輸出等。選用的控制器是西門(mén)子s7-300系列的可編程邏輯控制器，因此選擇與之配套的編程軟件step7，它可使用梯形邏輯，功能塊圖或語(yǔ)句表。利用step7編制控制程序，調試成功后將程序寫(xiě)入plc，這樣plc就可以脫機運行了。通過(guò)實(shí)驗，驗證了這一控制方案，控制精度高，運行平穩，抗干擾能力強。

　　(2) 上位機軟件設計:這一部分主要是作為遠程客戶(hù)機與下位機(plc)通信的橋梁，一方面負責采集plc數據，并將其傳送給遠程客戶(hù)機，另一方面，接收遠程客戶(hù)機的控制信息，并將其寫(xiě)入plc。組態(tài)王自帶s7-300的驅動(dòng)程序，能方便地得到plc數據，并且其網(wǎng)絡(luò )功能較強，能快速實(shí)現基于 tcp/ip協(xié)議的網(wǎng)絡(luò )通信，因此，我們采用組態(tài)王作為上位機軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境。

　　(3) 遠程客戶(hù)端軟件設計

　　這一部分主要是實(shí)現與上位機的通信以及監控畫(huà)面的開(kāi)發(fā)，為了便于實(shí)現與上位機的通信，采用統一的開(kāi)發(fā)環(huán)境—組態(tài)王，將整個(gè)應用程序分配給多個(gè)服務(wù)器，用以提高項目的整體容量結構并改善系統的性能。服務(wù)器的分配可以是基于項目中物理設備結構或不同的功能，用戶(hù)可以根據系統需要設立專(zhuān)門(mén)的io服務(wù)器、歷史數據服務(wù)器、報警服務(wù)器、登錄服務(wù)器和web服務(wù)器等。

　　3.4 網(wǎng)絡(luò )控制的實(shí)現及安全管理

　　因為組態(tài)王是完全基于網(wǎng)絡(luò )的，是一種真正客戶(hù)/服務(wù)器模式，因此可以將“組態(tài)王”安裝在網(wǎng)絡(luò )版windows98/2000或nt上，并在配置網(wǎng)絡(luò )時(shí)綁定tcp/ip協(xié)議，即可利用其網(wǎng)絡(luò )功能實(shí)現遠程控制。

　　在本系統中我們利用實(shí)驗室原有的局域網(wǎng)，將其中1臺作為服務(wù)器，通過(guò)串行口與下位機(plc)相連，并將該機網(wǎng)絡(luò )標識設為server，其余計算機作為遠程客戶(hù)，將其網(wǎng)絡(luò )標識分別設為client1、client2等，各主機安裝統一的操作系統windows2000，且都安裝組態(tài)王6.0。完成網(wǎng)絡(luò )連接之后，對各個(gè)站點(diǎn)設置網(wǎng)絡(luò )參數，并且定義在網(wǎng)絡(luò )上進(jìn)行數據交換的變量，報警數據和歷史數據的存儲和引用等等。

　　在此系統中，程客戶(hù)端除了可以實(shí)時(shí)監控雙容水箱的水位控制情況外，利用網(wǎng)絡(luò )的回寫(xiě)功能，還可以實(shí)現遠程修改p、i、d參數，以提高控制效果。為確保系統的安全運行，每個(gè)參數都有一定的修改權限，只有擁有該權限的用戶(hù)才能修改，這樣就確保了網(wǎng)絡(luò )控制的安全有效性。

　　4 結束語(yǔ)

　　本文客戶(hù)/服務(wù)器模式和瀏覽器/服務(wù)器模式進(jìn)行了分析比較，提出了基于瀏覽器/服務(wù)器模式的網(wǎng)絡(luò )架構。并以實(shí)驗室雙容水箱水位控制系統為研究對象，深入研究了組態(tài)軟件—組態(tài)王的網(wǎng)絡(luò )功能，并利用該組態(tài)軟件實(shí)現了網(wǎng)絡(luò )遠程控制，進(jìn)而證明了利用b/s模型進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )控制的有效性。