基于多opc服务器网络的plc控制系统远程监控技术分析

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1、桂林3-学院硕士学位论文第1章概述1．1工业控制系统与远程监控技术的发展与现状早期的工业生产，没有一个完整的工业控制系统，一般都是分散控制状态。单个设备自行工作，各种工况参数由简单仪表直接显示，需要由人工采集参数数据。20世纪70年代工业的发展使生产过程同益复杂，规模更加扩大，在生产中采用原来的分散控制，可靠性差，出现事故时会中断生产。随着电子技术、通信技术、网络技术、计算机技术不断发展并被应用到工业控制领域，为提高可靠性，满足生产过程控制要求，集中式控制系统、集散控制系统(DcS——Distributed

2、ControlSystem)发展起来成为工业控制系统的主要形式。DCS是计算机、通信、CRT和控制技术的结合，以微处理器为核心，实现地理上和功能上相对分散的控制系统，通过数据通道把各个分散点的信息集中起来，进行集中的监视和操作，它具有事故分析、性能计算、历史数据存储、分析、各种报表生成、打印等功能，目酊已经在国内外得到非常广泛的应用。在DCS系统中，测量变送，执行器一般由模拟仪表来完成，他们与控制室的监控计算机共同构成控制系统，是模拟和数字混合系统，可实现高级复杂规律的控制“1。20世纪80、90年代以后，

3、现场总线技术迅猛发展，基于现场总线技术的现场总线控制系统FCS(FieldBusControlSystem)在工业控制系统中的应用越来越普遍。随着计算机网络及通信技术的迅速发展，现场有越柬越多的信息需要往上传，通信技术越来越往下延伸到现场，信息沟通联络的范围不断扩大。为实现企业的信息集成，实施综合自动化，使模拟仪表向智能化仪表发展、工业控制分立设备向共享设备发展、计算机网络从TOP、MAP向现场级网络发展，最终用户需要一种适应工业现场环境运行、可靠性高、实时性强、造价低廉、结构简单、维护方便的控制系统，以形

4、成工厂的底层网络，完成现场自动化设备之间的多点数字通信、以及自动化系统与外界的信息交换。现场总线就是在这种实际需求的驱动下产生的。它是以自动控制、自动化仪表、计算机、通信、微电子为主要内容的--I'3综合技术，是当今技术发展的结果。现场总线把专用微处理器植入传统的测量控制仪表，使它们各自都具有独立承担某些控制，数字计算和数字通信能力。提高了信号的测量、控制、传输精度和速度，同时丰富信息的内容。现场总线可采用多种传输介质，如用普通电缆、双绞线、光纤、l桂林工学院硕士学位论文红外线、甚至电力传输线等，把多个测量

5、控制仪表、计算机等作为节点连接成的网络系统，在现场总线的环境下，借助现场总线网段以及与之有通信连接的其它网段，实现数据传输与信息共享，实现异地远程控制。现场总线设备与传统自控设备相比，拓宽了信息内容，提供传统仪表所不能提供的如阀门开关动作次数、故障诊断等信息，便于操作管理人员更好、更深入地了解生产现场和自控设备的运行状态。“⋯。当工业控制系统由分散控制发展到集中控制，集散控制以后，监控技术的重要性正在逐渐被人们所认识和重视。监控系统的演变，是一个从集中监控向网络监控的发展历史。早期的监控系统，采用大型仪表集

6、中对各个重要设备的状态进行监视，并通过操作盘来进行集中式操作。而计算机监控系统是以监测控制计算机为主体，加上检测装置、执行机构与被监测控制的对象(生产过程)共同构成的整体。在该系统中，计算机实现了生产过程的检测、监督和控制功能。在现代企业的生产和管理中，大量的物理量、环境参数、工艺数据、特性参数需要进行实时检测、监督管理和自动控制。由于工业生产过程控制要求的高环境适应性、高实时性、和高可靠性等特点，自动控制与检测技术一直沿着自己的道路发展，测控领域所使用的通信技术都自成体系，许多通信协议不丌放，而且大多数系

7、统都是面向单台，或者同一类型的设备。随着生产力的进步，设备的分布越来越离散。单一的、各自独立的监测系统己不能适应工业化的需求，于是便产生了分布式系统。这种系统以计算机网络为基础，使系统资源分配趋于合理。但是由于目前运行的绝大多数分布式监测系统还只是在局域网上，通常的测控仅局限于同一地点，所以具有一定的地域局限性。Internet能实现资源的共享，从而使人们有能力解决以前在极有限的资源下很难解决的问题，为远程监控系统的发展提供了有利的条件。远程监控是本地计算机通过网络系统如Internet／Intranet，

8、对远端进行监视和控制，完成对分散控制网络的状态监控及设备的诊断维护等功能。我们通常把能够实现远程监控的通信媒体、计算机软件、硬件系统称为远程监控系统。在现场设备分布广泛或数据不易采集的场合，要能够及时地监视设备的运行状态并进行有效控制，这就是远程监控技术在工业生产上的需求。目前远程监控技术的主流是应用Intemet技术，在TCP／IP(TransferControlProtocol／InteractProtoc0