數(shù)據(jù)庫下的PLC遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫下的PLC遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)PLC（可編程邏輯控制器）是一種數(shù)字化電子設(shè)備，通常用于控制工業(yè)自動(dòng)化過程。它運(yùn)行于一個(gè)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)，控制各種工業(yè)設(shè)備，包括機(jī)器人，工廠生產(chǎn)線，自動(dòng)化輸送系統(tǒng)等。隨著工業(yè)化水平的不斷提升，PLC的應(yīng)用越發(fā)廣泛。而在工業(yè)生產(chǎn)中，考慮到數(shù)據(jù)安全，對(duì)PLC進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控，也成為了重要的手段之一。本文就介紹一個(gè)基于數(shù)據(jù)庫的PLC遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。一、系統(tǒng)概述我們提出的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)包含三個(gè)主要的組成部分：PLC控制器、數(shù)據(jù)庫和監(jiān)控客戶。PLC控制器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集和控制生產(chǎn)現(xiàn)場的設(shè)備。其數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫里的信息實(shí)時(shí)交流，數(shù)據(jù)庫負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理和管理員認(rèn)證等，監(jiān)控客戶可以連接到數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)對(duì)PLC控制器的遠(yuǎn)程監(jiān)控。在該系統(tǒng)的運(yùn)作流程中，PLC控制器通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議發(fā)送數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中。監(jiān)控客戶端可以實(shí)時(shí)、根據(jù)需求和訪問權(quán)限查詢和檢索系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備的控制和監(jiān)控。二、技術(shù)討論1.PLC控制器的數(shù)據(jù)處理與上傳PLC控制器需要采集數(shù)據(jù)、運(yùn)算數(shù)據(jù)，而且數(shù)據(jù)處理效率必須達(dá)到實(shí)時(shí)控制的要求。數(shù)據(jù)上傳要實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確、及時(shí)，還需保證數(shù)據(jù)安全性。我們選用了Modbus/TCP通信協(xié)議來實(shí)現(xiàn)PLC控制器的數(shù)據(jù)上報(bào)功能，這種協(xié)議屬于TCP/IP四層模型的應(yīng)用層協(xié)議，具有性能優(yōu)異、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在工業(yè)自動(dòng)化、能源、交通等領(lǐng)域。2.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)由于數(shù)據(jù)庫需要存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)，必須考慮到數(shù)據(jù)的容錯(cuò)性和備份機(jī)制。我們選擇MySQL數(shù)據(jù)庫，代表了當(dāng)前最流行的開源數(shù)據(jù)庫，可靠性、性能和可拓展性都比較好，我們可以使用MySQL數(shù)據(jù)庫來優(yōu)化系統(tǒng)的性能并提高數(shù)據(jù)存取的速度。同時(shí)為了方便管理數(shù)據(jù)，在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫時(shí)應(yīng)該依據(jù)實(shí)際應(yīng)用場景，合理的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的架構(gòu)和概念模型。3.客戶端的開發(fā)為了方便監(jiān)控，我們需要一個(gè)客戶端來實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫的連接、查詢和檢索。我們采用C++語言實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡易的客戶端程序，并利用ODBC（開放數(shù)據(jù)庫連接）技術(shù)來使客戶端與MySQL數(shù)據(jù)庫連接?？蛻舳嘶贛FC框架進(jìn)行開發(fā)，借鑒了ODBC編程經(jīng)驗(yàn)并引入了文本控件、按鈕控件、滾動(dòng)條控件等GUI控件使用戶操作更直觀。三、應(yīng)用與實(shí)踐1.應(yīng)用隨著工業(yè)化水平的不斷提高，可編程邏輯控制器（PLC）已經(jīng)成為工業(yè)設(shè)備自動(dòng)化的重要設(shè)備，廣泛應(yīng)用于各種生產(chǎn)線控制、機(jī)器人控制、高速數(shù)據(jù)采集及處理等工業(yè)場合。使用本文所述的PLC遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，可以對(duì)大量生產(chǎn)線設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行集中管理，監(jiān)控客戶端可以實(shí)時(shí)接收到數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)自動(dòng)化方面的各種管理和支持工作提供了很好的保障。并且目前已經(jīng)開發(fā)的本系統(tǒng)，可以適應(yīng)各種大小的工廠，適用于各種類型的設(shè)備，可進(jìn)行校準(zhǔn)和調(diào)整以適應(yīng)不斷變化的需求。2.實(shí)踐我們可以通過在實(shí)踐中體驗(yàn)這種系統(tǒng)的便利性來證明我們的設(shè)想是完全可行的。現(xiàn)場安裝了數(shù)個(gè)PLC控制器，這些控制器通過Modbus/TCP通信協(xié)議和MySQL數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，監(jiān)控客戶可以通過客戶端實(shí)時(shí)檢索和查詢生產(chǎn)線的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行控制和管理。四、總結(jié)我們?cè)诒疚闹薪榻B了一個(gè)基于數(shù)據(jù)庫的PLC遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，它能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控生產(chǎn)線設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，具有數(shù)據(jù)安全性、操作便利性、實(shí)用性等優(yōu)點(diǎn)，能夠達(dá)到管理和維護(hù)生產(chǎn)線的目的。同時(shí)，我們也簡要介紹了PLC控制器、數(shù)據(jù)庫和監(jiān)控客戶端的技術(shù)原理，以及實(shí)踐中應(yīng)用此系統(tǒng)