1  前言

    一時間，工業(yè)以太網(wǎng)的浪潮撲面而來，讓人們感覺到它的巨大威力，以前爭論的以太網(wǎng)能否用于工業(yè)網(wǎng)絡問題似乎已經(jīng)過時，代之而起的問題是：面對如此多種的以太網(wǎng)讓用戶無所適從。如何根據(jù)應用來合理部署工業(yè)以太網(wǎng)，如何根據(jù)應用的層次來挖掘現(xiàn)有以太網(wǎng)的功能是眾多用戶所面臨的問題。

    本文希望通過對以太網(wǎng)功能和已有的Web服務的分類，為用戶合理地選擇以太網(wǎng)提供參考。畢竟用戶更關心的是應用，只有一項應用能給用戶帶來效益，用戶才愿意使用，所以能應用才是“硬道理”。
什么是透明就緒？簡言之就是：使用互聯(lián)網(wǎng)和Web技術，為用戶提供無縫的解決方案。確保用戶能簡單、安全地訪問數(shù)據(jù)，使信息能夠全球共享，最終增強用戶的競爭能力。

2  服務分類

透明就緒的服務可分為兩大類：
? 網(wǎng)頁服務器服務：為用戶提供活動的圖形頁面，得到相關的信息；
? 以太網(wǎng)通訊服務：為用戶提供局域、廣域甚至互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信。

透明就緒服務的分類，可幫助用戶方便地對產(chǎn)品進行選擇，確保在這一體系結構當中，產(chǎn)品之間能夠互操作。

 (1)  網(wǎng)頁服務的分類：按層次用字母把它分為四類。

A類：無網(wǎng)頁服務；

B類：標準網(wǎng)頁服務；

C類：可配置網(wǎng)頁服務；

D類：主動式網(wǎng)頁服務。

透明就緒產(chǎn)品中內(nèi)置的網(wǎng)頁服務器可提供以下四種服務：

? 維護網(wǎng)頁服務；
? 控制網(wǎng)頁服務；
? 診斷網(wǎng)頁服務；
? 文件和配置的網(wǎng)頁服務。

不同類別所給出的網(wǎng)頁服務如圖3所示。

(2)  以太網(wǎng)通訊服務分類：按層次用數(shù)字把它分為三類：

10類：標準的以太網(wǎng)通訊服務；

20類：以太網(wǎng)通訊管理服務（網(wǎng)絡級和 產(chǎn)品級）；

30類：高級的以太網(wǎng)通訊服務。

透明就緒產(chǎn)品提供了八種以太網(wǎng)通訊服務： 

? Modbus TCP 信息服務；

? I/O 掃描服務；

? FDR（故障設備替換） 服務；

? 網(wǎng)絡管理服務 SNMP；

? 全局數(shù)據(jù)服務；

? 帶寬管理服務；

? 時間同步服務 NTP；

? 電子郵件 (E-mail)服務 SMTP。

每類以太網(wǎng)通訊所提供的服務如圖4所示。

(3)  透明就緒產(chǎn)品的選擇

    按以上分類，就可根據(jù)網(wǎng)頁服務級別和以太網(wǎng)服務級別來選擇透明就緒的產(chǎn)品了。如：

    A10產(chǎn)品：代表了無網(wǎng)頁、有標準的以太網(wǎng)通訊服務的產(chǎn)品；C30產(chǎn)品：代表了有可配置網(wǎng)頁、帶高級以太網(wǎng)通訊服務的產(chǎn)品。

    一般來說，帶有較高級服務的產(chǎn)品通常都涵蓋了較低級的服務。按照需要，人們一般從四類主要產(chǎn)品中，選擇透明就緒的產(chǎn)品：

? 傳感器和執(zhí)行器類型的現(xiàn)場產(chǎn)品（簡單或智能）；

? 控制器和PLC；

? 人機界面產(chǎn)品（HMI）；

? 分布式的網(wǎng)關和服務器。

按所需的服務類別來選擇透明就緒的產(chǎn)品如圖5所示。

3   Web服務的層次

(1)  無Web服務

    僅提供Modbus TCP/IP的信息通訊服務。

(2)  標準Web服務

    使用標準的瀏覽器如：IE、Navigator，通過標準網(wǎng)頁服務器（內(nèi)置于施耐德的自動化設備中），可以對裝于本地或者遠程的自動化系統(tǒng)執(zhí)行診斷和維護：

? PLC系統(tǒng)和I/O模塊診斷, PLC錯誤顯示（內(nèi)置網(wǎng)頁中有“機架配置圖”頁面可供瀏覽）；

? 對PLC的參數(shù)進行顯示和調(diào)整（內(nèi)置網(wǎng)頁中有“數(shù)據(jù)編輯器” 頁面可用于變量的輸入和改變）。

    嵌入式網(wǎng)頁服務器是一個實時的PLC數(shù)據(jù)服務器。所有的數(shù)據(jù)都可以用標準網(wǎng)頁形式以HTML格式顯示出來，所以使用任何支持Java代碼的瀏覽器，可對它們進行訪問。由于網(wǎng)頁服務器提供的是標準功能，已經(jīng)處于“就緒”狀態(tài)，因而不需要在PLC層次或者在計算機層次進行任何通訊的編程工作。

(3)  FactoryCast Web 服務

    除了提供標準的網(wǎng)頁服務之外，F(xiàn)actoryCast網(wǎng)頁服務器也用來控制和監(jiān)視安裝于本地和遠程的自動化系統(tǒng)。它增加以下功能：

? 通過對系統(tǒng)報警和PLC應用故障的確認，對報警和故障進行管理（內(nèi)置的“警報瀏覽器”頁面可對報警的地點、時間、原因進行記錄）；

? 應用圖形診斷 （由用戶使用“圖形數(shù)據(jù)編輯器”功能來創(chuàng)建的定制圖形網(wǎng)頁）；

? 通過由用戶創(chuàng)建并存儲在FactoryCast 模塊中的動畫網(wǎng)頁來進行圖形控制。

    FactoryCast網(wǎng)頁服務器還可以對控制，監(jiān)視、診斷和維護界面進行定制。這種功能是通過用戶使用網(wǎng)頁編制工具，如：FrontPage、Flash等，和施耐德公司提供的JavaBean來制作自己的動態(tài)網(wǎng)頁，再用FactoryCast工具軟件把它傳輸?shù)侥K來完成的。

(4)  FactoryCast HMI Web服務

    除了FactoryCast網(wǎng)頁服務以外， FactoryCast HMI網(wǎng)頁服務器還提供了人機界面網(wǎng)頁功能，這些功能由模塊本身來執(zhí)行：

? 實時的人機界面數(shù)據(jù)庫管理，不受PLC處理器影響；

? 基于人機界面數(shù)據(jù)的算術和邏輯運算；

? 和關系型數(shù)據(jù)庫的進行直連；

? 電子信息的傳輸 （電子郵件和短信息）。

    FactoryCast HMI是一個獨立的網(wǎng)頁服務器，它可以自己來完成人機界面所需要的功能，也就無需通過巡回掃描的方式來更新HMI/SCADA 數(shù)據(jù)庫。

    在FactoryCast HMI模塊中，在執(zhí)行HMI功能的時候，不會對PLC應用程序產(chǎn)生影響，也不會影響CPU的掃描時間。