案例簡介

制藥機(jī)械公司產(chǎn)品眾多，如理瓶機(jī)、洗瓶機(jī)、

灌裝機(jī)、旋蓋機(jī)、貼標(biāo)機(jī)、封口機(jī)等灌裝、包裝生產(chǎn)線全套產(chǎn)品，產(chǎn)品銷往。以灌裝生產(chǎn)線上灌裝機(jī)以及其他設(shè)備為例，設(shè)備所采用的PLC類型包括施耐德、西門子、三菱等多種PLC，均具有網(wǎng)絡(luò)接口模塊。并且，由于公司產(chǎn)品處于不斷改進(jìn)過程中以及存在用戶定制情況，同類型設(shè)備可能存在版本型號的不同，不同型號的設(shè)備點表位置可能存在不同。通常生產(chǎn)線現(xiàn)場沒有中心集控計算機(jī)。公司需要一套設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺，將銷往全國各地的灌裝設(shè)備利用移動通信網(wǎng)絡(luò)或廣域網(wǎng)將遠(yuǎn)程設(shè)備信息采集至公司，便于在公司總部及時了解各地設(shè)備運行狀態(tài)，設(shè)備零配件更換時能及時得到報警以及遠(yuǎn)程處理設(shè)備現(xiàn)場故障和遠(yuǎn)程下載維護(hù)程序。

系統(tǒng)方案設(shè)計

通過對目前設(shè)備情況的分析，考慮到用戶現(xiàn)場設(shè)備種類眾多、PLC型號不一、下位程序版本不同等情況，為用戶提供以下兩種方案。兩種方案均采用用戶私有云的方案以確保數(shù)據(jù)安全和便于以后的擴(kuò)展。用戶私有云的方案需要用戶的控制中心有可供外網(wǎng)訪問的獨立IP地址。

方案一：基于DTU/3G路由器的透明傳輸方案

在用戶監(jiān)控中心的計算機(jī)上，部署有GoldControl套件中的數(shù)據(jù)采集服務(wù)器GoldIOServer、數(shù)據(jù)記錄服務(wù)器GoldHistorian、報務(wù)器GoldAlarm、應(yīng)用服務(wù)器Application Server、Web服務(wù)器等等。數(shù)據(jù)采集服務(wù)利用DTU/3G路由器提供的數(shù)據(jù)透傳功能實現(xiàn)與遠(yuǎn)程設(shè)備的通信，將采集的數(shù)據(jù)通過GoldHistorian記錄在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中，數(shù)據(jù)庫可以采用SQL Server、Oracle以及其他免費開源數(shù)據(jù)庫。操作員終端可以以圖形動畫的方式查看現(xiàn)場設(shè)備的運行參數(shù)，可以隨意切換查看遠(yuǎn)程設(shè)備，也可以利用趨勢曲線或報表的方式查詢查看歷史記錄數(shù)據(jù)。由于是采用的透傳技術(shù)，也可以利用第三方的編程軟件實現(xiàn)遠(yuǎn)程PLC的在線調(diào)試和遠(yuǎn)程程序更新。

網(wǎng)絡(luò)連接方式一般采用VPN或者DTU廠家提供的網(wǎng)絡(luò)連通程序。監(jiān)控中的計算機(jī)或者VPN Server一般應(yīng)有固定IP地址。

本方案的特點在于無需本地數(shù)據(jù)采集器，直接采用上層軟件利用VPN技術(shù)訪問下位PLC。由于用戶的PLC相距不太遠(yuǎn)，利用一個DTU/3G路由器模塊可連接本地所有PLC。此外，DTU技術(shù)已經(jīng)發(fā)展多年，市面上有多家專門從事DTU/3G路由器生產(chǎn)和銷售的廠家，選擇面廣，性能也趨于穩(wěn)定。

方案二：基于本地數(shù)據(jù)采集器的解決方案

此方案采用在本地添加一個數(shù)據(jù)采集器用于本地采集PLC數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集器可以采用無顯示器的黑盒子。如果本地有數(shù)據(jù)查看和瀏覽的需求的話，也可以通過將本地數(shù)據(jù)采集器添加客戶端的方式進(jìn)行解決。

本地數(shù)據(jù)采集器上運行有GoldControl平臺的數(shù)據(jù)采集服務(wù)和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)。數(shù)據(jù)采集服務(wù)根據(jù)設(shè)備的通信協(xié)議自動采集現(xiàn)場設(shè)備的運行數(shù)據(jù)，并利用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)通過Internet傳送至監(jiān)控中心，當(dāng)與監(jiān)控中心的通信網(wǎng)絡(luò)中斷時，本地數(shù)據(jù)采集器可自動緩存數(shù)據(jù)，等網(wǎng)絡(luò)連接重新建立時補(bǔ)充傳送。

此方案的優(yōu)點在于由于采用數(shù)據(jù)采集器分級傳送，數(shù)據(jù)采集器可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況緩存數(shù)據(jù)以避免數(shù)據(jù)的丟失，必要時可以在數(shù)據(jù)采集器端進(jìn)行數(shù)據(jù)的過濾和處理，而且由于數(shù)據(jù)采集器與監(jiān)控中心的通信采用的加密WCF數(shù)據(jù)通信，保密性高。并可以根據(jù)用戶的需求變化實現(xiàn)一些特殊功能。