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基于B/S结构的网络控制系统的开发与研究

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日期:2006-4-25 0:05:06     来源:本文摘自《PLC&FA》   作者: 点击:
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1  引言
    随着企业网络的集成化发展,Internet技术与控制技术融合在一起,远程操纵生产过程技术成为自动化技术的重要研究内容。在工业自动化领域里,控制网络也正向体系结构的开放性方向发展,信息沟通的领域正迅速覆盖从工厂的现场设备到控制、管理的各个层次,基于Internet/Intranet的企业综合自动化方案已经成为热门的研究方向[1]。
    通过Internet浏览器相关人员能够进行生产过程的远程监视,远程设备调试和远程设备故障诊断、处理,不但可以提高企业自动化水平,实现无人职守,而且在很大程度上为企业生产运作的科学管理、安全运行和有效维护奠定了坚实的基础。但是,由于网络延时的存在,基于网络的控制系统不可能是一种闭环控制,采用的是远程监督控制方案,而逻辑控制功能由现场设备层完成。本文根据这一思想提出基于B/S结构进行的网络控制,并开发了一套基于PLC和交流变频器的实时远程控制系统,该系统集工控组态软件、PLC技术、变频控制技术,网络通信技术于一体。

2  Browser /Server结构的工业信息监控系统
    客户/服务器(Client/Server)技术是目前广泛使用的一种信息处理模式[2]。与传统的集中式信息处理模式相比,它可以减少系统开支,将网络所连接的微机群信息处理性能大大提高,因为其分布式处理的特点,它可以提高系统的可靠性,此外,由于其采用模块化及开放式体系结构,使得它容易将不同的机器有效地连接在一起,易于系统的扩展升级,提高了系统的灵活性。但其也存在许多潜在的缺陷[3],诸如布局困难、培训费用及系统维护费用高等,而且C/S结构也不能满足客户端跨平台的要求。因此,本文利用Browser /Server结构建造工业信息监控系统。
2.1 Browser/Server体系结构的特点
    随着Internet/Intranet技术和应用的发展,WWW服务成为核心服务,用户可通过浏览器Browser统一的界面上,完成网络上各种服务和应用功能。这种在20世纪90年代中期发展的,基于浏览器、Web服务器和应用服务器的计算结构称为Browser/Service(B/S,浏览器/服务器)计算模式,B/S模式继承传统的C/S(客户/服务器)模式中的网络软、硬件平台和应用,但克服了C/S模式的上述缺陷,这种新的结构具有下列优点[3]:
    (1) 应用服务器的开发简单
    B/S结构是一个包括了客户、Web服务器和应用服务器的三层结构,涉及到四个组成部分:浏览器、Web服务器、数据库服务器、应用服务器。这种划分使得程序的编制简单,例如应用服务器不必过多地考虑和客户端的通讯问题,大量的与客户端的数据传输由数据库服务器和Web服务器完成,使开发者能够把更多的精力放在功能的完善上。
    (2) 有许多现成的可供选择的外围程序
    Web服务器和数据库服务器可以采用现成的产品,只有应用服务器需要自己开发,而且由于Web服务器负责与数据库服务器和客户端浏览器的一部分通信,减轻了应用服务器的开发负担。
    (3) 客户端获取数据更加容易
    采用B/S结构,最直接的和最大的变化体现在客户端上。客户端不再像传统的C/S结构中那样,只与一个应用服务器通信。客户端获取数据的渠道不止一条。对于非实时数据,浏览器可以直接向Web服务器发出数据查询请求,而应用服务器只要负责把数据写入数据库即可,不参与客户端获取数据库中的数据这一过程。对实时数据,浏览器通过页面内嵌的ActiveX控件,直接与应用服务器通信,而Web服务器和数据库服务器对此将一无所觉。
2.2 Browser/Server结构的工业信息监控系统
    B/S结构的工业信息监控系统是C/S结构的延伸,它们的网络结构基本相同,只是服务器端的功能更加分散,基本框图如图1所示。

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