4  以太網(wǎng)TCP/IP通訊服務(wù)

4.1  標(biāo)準(zhǔn)HTTP服務(wù)

?  系統(tǒng)的連接：瀏覽器既可以通過(guò)局域網(wǎng)進(jìn)行本地連接，也可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程連接。

?  機(jī)架瀏覽器功能：PLC機(jī)架顯示可以用來(lái)進(jìn)行PLC系統(tǒng)和I/O的診斷。它以實(shí)時(shí)的方式顯示出如下信息：

  √  在PLC前面板上的發(fā)光二極管顯示器的狀態(tài)；

  √  PLC的版本號(hào)；

  √  PLC的硬件配置，包括系統(tǒng)位和字的狀態(tài)；

  √  在配置中定義的所有I/O模塊通道或者特定應(yīng)用程序通道的詳細(xì)診斷信息。

?  數(shù)據(jù)編輯器功能：可以用來(lái)創(chuàng)建動(dòng)畫變量表，對(duì)PLC數(shù)據(jù)列表進(jìn)行實(shí)時(shí)讀/寫操作。

    對(duì)于要顯示的變量，可以用變量名方式，如：S_Pump 234，或者用地址方式，如：%MW99，進(jìn)行輸入和顯示。

    可以使用FactoryCast 配置軟件將這些變量屬性設(shè)定成支持寫操作。但在輸入一個(gè)變量的新值的時(shí)候，必須輸入第二個(gè)口令予以確認(rèn)。

    用戶可創(chuàng)建多個(gè)要進(jìn)行監(jiān)視或修改的動(dòng)畫列表，并把它保存到以太網(wǎng)模塊中去。

    ?  警報(bào)瀏覽器功能：是一個(gè)帶有密碼保護(hù)的內(nèi)置功能。該功能使用了由PLC管理的診斷緩沖區(qū)（用來(lái)存儲(chǔ)所有診斷事件的特定的存儲(chǔ)區(qū)域）的信息，此功能可在Premium/Atrium平臺(tái)、以及Quantum平臺(tái)上使用。

警報(bào)瀏覽頁(yè)面是一個(gè)由消息列表構(gòu)成的頁(yè)面，它針對(duì)每一個(gè)報(bào)警顯示如下信息： 

  √  警報(bào)狀態(tài)；

  √  警報(bào)類型和與其相關(guān)聯(lián)的診斷功能塊 (DFB)；

  √  警報(bào)所在的實(shí)際地理區(qū)域；

  √  錯(cuò)誤發(fā)生/消失的日期和時(shí)間。

?  圖形數(shù)據(jù)編輯器功能：此項(xiàng)功能可以在線創(chuàng)建圖形網(wǎng)頁(yè)，由PLC變量進(jìn)行動(dòng)畫控制。

    這些圖形是通過(guò)使用一個(gè)圖形對(duì)象庫(kù)（Java Beans）來(lái)創(chuàng)建的，這些圖形對(duì)象都進(jìn)行了預(yù)定義，通過(guò)簡(jiǎn)單的復(fù)制/粘貼操作放置到網(wǎng)頁(yè)即可，對(duì)象參數(shù)可根據(jù)人們的需要來(lái)進(jìn)行設(shè)定 （如顏色、PLC變量、標(biāo)簽等）。作為圖形的基本元素，圖形對(duì)象庫(kù)包括以下常用于工控與自動(dòng)化的對(duì)象： 
  √  模擬和數(shù)字指示器；

  √  水平和垂直棒狀圖；

  √  用來(lái)顯示信息和輸入數(shù)值的方框；

  √  各種按鈕；

  √  趨勢(shì)圖；

  √  其他。

    創(chuàng)建的圖形可以保存在FactoryCast模塊中。用戶制作過(guò)的圖形對(duì)象，可以在新創(chuàng)建的網(wǎng)頁(yè)中再次使用，嵌入到HTML頁(yè)面當(dāng)中去。

?  用戶網(wǎng)頁(yè)的存儲(chǔ)和顯示功能： FactoryCast網(wǎng)絡(luò)模塊還有8MB的存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器可以通過(guò)和硬盤驅(qū)動(dòng)器同樣的方式來(lái)進(jìn)行訪問(wèn)，并且可以為用戶存儲(chǔ)自定義的網(wǎng)頁(yè)。

    用戶可以使用任何能夠創(chuàng)建和編輯HTML格式的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)頁(yè)制作工具，來(lái)完成用戶網(wǎng)頁(yè)的制作。通過(guò)把連接到PLC變量的動(dòng)畫圖形插入到這些頁(yè)面，可增強(qiáng)網(wǎng)頁(yè)的動(dòng)態(tài)效果。這些動(dòng)畫對(duì)象由FactoryCast提供的圖形對(duì)象庫(kù)給出。

用戶圖形網(wǎng)頁(yè)的建立，特別適用于以下目的： 

  √  顯示，監(jiān)視，診斷；

  √  創(chuàng)建實(shí)時(shí)產(chǎn)品報(bào)表；

  √  維修幫助（使用超級(jí)連接）；

  √  操作指導(dǎo)（使用超級(jí)連接）。

?  FactoryCast HMI模塊的功能：

提供了如下所列針對(duì)HMI的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)： 

  √  專對(duì)模塊的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理，再加上對(duì)PLC數(shù)據(jù)的采集和內(nèi)部變量的管理； 

  √  用于預(yù)處理數(shù)據(jù)的算術(shù)和邏輯運(yùn)算；

  √  由特定過(guò)程事件觸發(fā)電子郵件的發(fā)送；


  √  與SQL、MySQL和Oracle等關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的連接，用于事件跟蹤或日志文件的歸檔。

    通過(guò)簡(jiǎn)單的參數(shù)設(shè)定，F(xiàn)actoryCast HMI應(yīng)用程序開發(fā)軟件就可以用一種用戶友好的方式來(lái)建立以上功能。 使用該軟件所集成的仿真功能，可用來(lái)測(cè)試FactoryCast HMI應(yīng)用程序的工作，這一過(guò)程不用模塊，也不需要建立與PLC的物理連接，這樣就大大簡(jiǎn)化了調(diào)試過(guò)程。

4.2   Modbus通訊標(biāo)準(zhǔn)

    Modbus是自1979年以來(lái)的工業(yè)通信標(biāo)準(zhǔn)，而以太網(wǎng)TCP/IP則是推動(dòng)國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要力量。兩者的結(jié)合，催生了Modbus TCP/IP，它是一個(gè)完全開放的以太網(wǎng)協(xié)議。隨著Modbus TCP/IP的不斷發(fā)展，建立一個(gè)與Modbus TCP/IP的連接，已經(jīng)不需要任何授權(quán)的組件，也不需要購(gòu)買許可。任何支持標(biāo)準(zhǔn)通信堆棧的設(shè)備，都可以方便地使用這一協(xié)議。從下面的網(wǎng)站上可以得到免費(fèi)的相關(guān)技術(shù)規(guī)范：www.modbus-ida.org。

  √  Modbus TCP，簡(jiǎn)單，開放：

    Modbus的應(yīng)用層非常簡(jiǎn)單，并且被廣為接受。很多制造商已經(jīng)開始在它們的產(chǎn)品中應(yīng)用這一協(xié)議。其中有很多商家已經(jīng)開發(fā)了Modbus TCP/IP接口，眾多相關(guān)產(chǎn)品也已面世。TCP/IP的簡(jiǎn)單性使得所有小型現(xiàn)場(chǎng)組件，比如I/O模塊，都能夠在沒有強(qiáng)大微處理器或者較大存儲(chǔ)器的情況下實(shí)現(xiàn)在以太網(wǎng)上的通信。

  √  Modbus TCP，高性能：

    得益于簡(jiǎn)單的協(xié)議和100Mbps的以太網(wǎng)速度，Modbus TCP/IP具有優(yōu)良的性能。這樣一來(lái)，人們就可以把它用于實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，比如I/O掃描。

  √  Modbus TCP/IP，統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)：

    Modbus串行總線，Modbus Plus和Modbus TCP使用了一樣的應(yīng)用層協(xié)議。因此可以使用網(wǎng)橋，讓信息從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳入另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，而無(wú)需改變協(xié)議?？紤]到Modbus 應(yīng)用層位于比TCP/IP更高的級(jí)別，用戶還可以從IP路由選擇中受益，這種路由選擇使得世界上任何地方的設(shè)備之間都可以進(jìn)行通信，而無(wú)需擔(dān)心它們之間的距離。
施耐德公司提供了一整套的網(wǎng)關(guān)，用以將Modbus TCP/IP網(wǎng)絡(luò)和業(yè)已存在的 Modbus Plus或者M(jìn)odbus串行連接網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)。

    IANA委員會(huì)（互聯(lián)網(wǎng)地址分配委員會(huì)）已經(jīng)將TCP 502端口（著名的端口）分配給施耐德公司，該端口預(yù)留給Modbus協(xié)議。該協(xié)議會(huì)在不久的將來(lái)寫入一個(gè)RFC（請(qǐng)求注解），這是在國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)團(tuán)體用作參考標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)。