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中图分类号:TP393.093 文献标识码:A 文章编号:1008-925X(2011)11-0119-01
摘要:本文阐述了以VB Winsock为工具,通过OPC、UDP协议,实现将现场生产实时数据进行采集,通过VB控件将采集到的数据发布到管理网络,集中调度,综合监控;为企业的管控一体化提供了一个基础平台。
关键词:VB Winsock 生产数据实时发布系统 UDP协议
1 引言
现在大型企业中,往往会建设若干个相当独立的PLC 控制系统,并设置专人定时记录系统的关键数据,上报给有关人员进行数据分析。本文阐述通过VB Winsock和UDP协议将现场生产实时数据采集,并将必要的生产数据进行保存、发布,以实现对生产的实时监控。
2 系统结构
上位机装入客户端程序,通过OPC协议将WINCC中的变量数据采集,同时使用UDP协议,在两个Winsock(客户机和服务器)控制间进行数据的发送,服务器端程序将采集到的数据保存,然后根据需要进行发布。
要实现在公司局域网中能够实时看到现场PLC运行数据,必然要打通连接的两个网络,为了保证生产现场网络的安全,采用了网关来进行安全隔离,使两个网络处于不同的网段。
3 生产数据采集、发布
3.1 生产数据采集:为了实时采集生产数据,上位机装入的客户端程序与WINCC 程序通过OPCServer.WinCC服务通讯,采集数据。
3.2 数据传输:
3.2.1 WINSOCKET简介:Winsock控件是不可视控件,它提供了访问TCP和UDP网络服务非常简便的途径,使编程人员开发客户/服务器应用程序时,不必了解TCP和UDP的细节或调用低级的Winsock API函数,只通过设置Winsock控件的属性并调用其方法,就可直接连接到一台远程计算机进行,并可实现双向数据交换。 SOCKET实际在计算机中提供了遥感通信端口,可以通过这个端口与任何一个具有Socket接口的计算机通信。应用程序在网络上传输,接受的信息都通过这个Socket接口来实现。在应用开发中就像使用文件句柄一样,可以对Socket句柄进行读、写操作。
根据传输数据类型的不同,Windows Socket支持套接字一般可分为三种。
面向连接的字节流式套接字
采用TCP协议,提供双向的、可靠的、有序的和无重复投递的数据流。
无连接的数据报套接字
采用UDP协议,支持双向的数据流,但不保证有序、可靠或无重复的投递。
原始套接字
3.2.2 无连接的数据报套接字的编程:在使用中,面向连接协议的Socket编程模型应用最为广泛,因为面向连接协议提供了一系列的数据纠错功能,可以保证在网络上传输的数据及时、无误到达对方,Internet上的多数服务(www、ftp等)就是靠此协议运转的。数据报套接字由于不用建立连接、无数据纠错功能、不保证数据的可靠传递,传输速度快。
一般来说,使用无连接的数据报套接字进行网络通信时,必须按下面四步进行处理:
Ⅰ、程序必须建立一个Socket
Ⅱ、程序必须按要求配置此Socket。程序要将本地可用协议端口及网络地址绑定到此Socket上。
Ⅲ、程序必须按要求通过此Socket发送和接受数据
Ⅳ、关闭Socket
3.3 发布画面设计:作为发布的画面,其最主要的特点是:能够实时显示现场PLC控制变量的状态或数值,屏蔽了所有对现场设备的控制、设定、修改等操作。管理人员只能查看现场生产状态,而不能做任何变更,这样在系统中保证现场PLC设备的安全管理。
画面设计的主要过程:
Ⅰ、在服务器端建立发布用的站点程序;
Ⅱ、用PS、WINCC修改摘选画面:删除不必要的画面元素;对画面进行重新布局,统一画面宽度;去掉画面的所有操控动作,防止管理人员操作到生产现场设备;
Ⅲ、VB 做导航画面,根据需要,将建立多窗体,创建适合控件;
Ⅳ、与服务器端保存现场数据的数据库进行连接;
3.4 数据页面发布:使用人员首先要设置Internet选项,其安全等级为中低级,服务器IP设置为受信任的站点,然后在地址栏中输入服务器IP回车,即可查看站点画面。
4 结束语
经过用户的实际使用,该系统符合用户的操作习惯及实际生产需要,可实时、有效地反映生产过程中实际数据,并对生产过程出现问题及时进行调整和改进。通过一段时间试用,该系统得到了用户的认可和好评,并在全公司范围内推广使用。
摘要:本文阐述了以VB Winsock为工具,通过OPC、UDP协议,实现将现场生产实时数据进行采集,通过VB控件将采集到的数据发布到管理网络,集中调度,综合监控;为企业的管控一体化提供了一个基础平台。
关键词:VB Winsock 生产数据实时发布系统 UDP协议
1 引言
现在大型企业中,往往会建设若干个相当独立的PLC 控制系统,并设置专人定时记录系统的关键数据,上报给有关人员进行数据分析。本文阐述通过VB Winsock和UDP协议将现场生产实时数据采集,并将必要的生产数据进行保存、发布,以实现对生产的实时监控。
2 系统结构
上位机装入客户端程序,通过OPC协议将WINCC中的变量数据采集,同时使用UDP协议,在两个Winsock(客户机和服务器)控制间进行数据的发送,服务器端程序将采集到的数据保存,然后根据需要进行发布。
要实现在公司局域网中能够实时看到现场PLC运行数据,必然要打通连接的两个网络,为了保证生产现场网络的安全,采用了网关来进行安全隔离,使两个网络处于不同的网段。
3 生产数据采集、发布
3.1 生产数据采集:为了实时采集生产数据,上位机装入的客户端程序与WINCC 程序通过OPCServer.WinCC服务通讯,采集数据。
3.2 数据传输:
3.2.1 WINSOCKET简介:Winsock控件是不可视控件,它提供了访问TCP和UDP网络服务非常简便的途径,使编程人员开发客户/服务器应用程序时,不必了解TCP和UDP的细节或调用低级的Winsock API函数,只通过设置Winsock控件的属性并调用其方法,就可直接连接到一台远程计算机进行,并可实现双向数据交换。 SOCKET实际在计算机中提供了遥感通信端口,可以通过这个端口与任何一个具有Socket接口的计算机通信。应用程序在网络上传输,接受的信息都通过这个Socket接口来实现。在应用开发中就像使用文件句柄一样,可以对Socket句柄进行读、写操作。
根据传输数据类型的不同,Windows Socket支持套接字一般可分为三种。
面向连接的字节流式套接字
采用TCP协议,提供双向的、可靠的、有序的和无重复投递的数据流。
无连接的数据报套接字
采用UDP协议,支持双向的数据流,但不保证有序、可靠或无重复的投递。
原始套接字
3.2.2 无连接的数据报套接字的编程:在使用中,面向连接协议的Socket编程模型应用最为广泛,因为面向连接协议提供了一系列的数据纠错功能,可以保证在网络上传输的数据及时、无误到达对方,Internet上的多数服务(www、ftp等)就是靠此协议运转的。数据报套接字由于不用建立连接、无数据纠错功能、不保证数据的可靠传递,传输速度快。
一般来说,使用无连接的数据报套接字进行网络通信时,必须按下面四步进行处理:
Ⅰ、程序必须建立一个Socket
Ⅱ、程序必须按要求配置此Socket。程序要将本地可用协议端口及网络地址绑定到此Socket上。
Ⅲ、程序必须按要求通过此Socket发送和接受数据
Ⅳ、关闭Socket
3.3 发布画面设计:作为发布的画面,其最主要的特点是:能够实时显示现场PLC控制变量的状态或数值,屏蔽了所有对现场设备的控制、设定、修改等操作。管理人员只能查看现场生产状态,而不能做任何变更,这样在系统中保证现场PLC设备的安全管理。
画面设计的主要过程:
Ⅰ、在服务器端建立发布用的站点程序;
Ⅱ、用PS、WINCC修改摘选画面:删除不必要的画面元素;对画面进行重新布局,统一画面宽度;去掉画面的所有操控动作,防止管理人员操作到生产现场设备;
Ⅲ、VB 做导航画面,根据需要,将建立多窗体,创建适合控件;
Ⅳ、与服务器端保存现场数据的数据库进行连接;
3.4 数据页面发布:使用人员首先要设置Internet选项,其安全等级为中低级,服务器IP设置为受信任的站点,然后在地址栏中输入服务器IP回车,即可查看站点画面。
4 结束语
经过用户的实际使用,该系统符合用户的操作习惯及实际生产需要,可实时、有效地反映生产过程中实际数据,并对生产过程出现问题及时进行调整和改进。通过一段时间试用,该系统得到了用户的认可和好评,并在全公司范围内推广使用。