大佬解读工业监控系统,远程工业监控系统设计(下篇)
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工业监控系统发挥着重要作用,对于工业监控系统,我们应当有所了解。前文中,小编对远程工业监控系统设计做过部分介绍。本文中,将对前文提及的远程工业监控系统设计的余下部分予以介绍。如果你对工业监控存在兴趣,不妨继续往下阅读哦。
基于Flash远程监控系统的设计
1.系统硬件连接设计
现场设备通过串口与数据采集模块通讯,数据采集模块通过工业以太网与Web服务器连接,Web服务器通过以太网与数据库服务器连接。数据采集模块采用PAC(可编程自动化控制器),支持Modbus/TEP通信协议。Web服务器和数据库服务器采用HP服务器,安装操作系统为Windo ws Server 2008 Enterprise.网络拓扑结构采用星型拓扑结构,是为了能够与现场采集设备建立更有效的连接。Web服务器存储数据直接面向数据库服务器,便于减轻整个网络负担,防止由于数据量过大而引起网络阻塞。同时数据库服务器实现双机热备,来提高系统的可靠性。将数据库分为两部分:中心数据库和企业级数据库,中心数据库主要存放当前数据,企业级数据库则存放历史数据以及设备和用户的管理数据,实现动态数据与静态数据的隔离。网络拓扑图如下图所示。
图示:系统总体架构图
2.系统软件设计
软件设计的核心内容为PAC编程和客户端Flash编程。PAC编程语言为C语言,编辑环境为BC编译器,Flash编程语言为AcTIon Script,编辑环境为Flash builder4.5.
本系统通过创建一个以TCP数据流方式建立的Socket从而实现PAC服务端与基于Web的Flash客户端的数据传输。建立通信的过程为:首先PAC服务端通过Socket监听自身的Modbus/TCP专用端口502,客户端程序则通过此端口及PAC服务端的IP地址作为连接Socket参数,创建一个Socket与PAC服务端建立连接。网络无故障,则连接建立。客户端通过Flash中Socket的SendMessage()和ReadBytes()方法来发送和接收信息。
利用Flash创建的基于Modbus/TCP套接字模型为如下图所示。
图示:Modbus/TCP套接字模型
3.PAC服务端程序实现
PAC服务端的实现主要分为通过Socket与上位机的通信和通过串口服务与外围设备的通信两大部分。
通过Socket与上位机的通信主要分为监听和连接。在监听状态下负责监听客户端的请求连接,并负责接受此连接。本系统PAC端设计监听类为ServerListen,监听类首先通过int bind(int sockfd,struct sockaddr*my_addr,int addrten)绑定了本地的502端口,然后通过函数int listen (int sockfd,intbacklog)将客户端的连接请求放入队列中等待,直到函数intaccept(int sockfd,void*addr,int*addrlen)处理它,然后返回一个全新的套接字文件来描述此单个连接。这样,对于同一个连接就有两个文件描述符,原先的一个文件描述符正在监听你指定的端口,新的文件描述符可以用来调用send()和recv()。在连接状态下负责与客户端进行数据的接收和发送,通过数据传输类Server Custom来实现。在此类中利用int send(SOCKETs,const char FAR*buf,int len,int flags)函数将PAC服务端的数据发送到客户端,如果网络发生故障或待发送数据的长度len小于当前程序要发送数据的缓冲区的长度,则返回SOCKET_ERROR,利用int recv(SOCKETs,char FAR* buf,int len,int flags)从客户端接收数据。函数先等待s的发送缓冲中的数据被协议传送完毕,如果协议在传送s的发送缓冲中的数据时出现网络错误,则函数返回SOCKET_ERROR错误,如果s的发送缓冲中没有数据或者数据被协议成功发送完毕后,函数先检查套接字s的接收缓冲区,如果s的接收缓冲区中没有数据或者协议正在接收数据,那么函数就一直等待,直到协议把数据接收完毕。
对于外围设备进行通信主要是通过串口服务,首先调用自己定义的COM口初始化函数InstallCom将端口初始化,然后通过build_REQ_Read函数实现根据ModBusRtu通讯协议将COM口读取的外围设备的数据放入自定义的数组中,并通过CRC16_modbus进行CRC校验。接收的数据正确,则通过analyse_Read_Result分析从串口读取的数据,并将读取的数据位存放到Share_Mem[MaxShareMemNum]数组中。然后将Share_Mem数组作为REMOTCP_ModServer_Create参数与上位机进行通讯。对外围设备发送指令,则是通过函数SendCommand选择控制对象的COM后,将指令发送到外围设备,外围设备接收到指令后动作。
以上便是此次小编带来的“工业监控”相关内容,希望大家对本文知识具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!