透明就绪 — 实用的工业以太网服务（上）_施_透明就绪

透明就绪 — 实用的工业以太网服务（上）

2007/9/14 15:09:00

一时间，工业以太网的浪潮向我们扑面而来，让我们感觉到它的巨大威力，以前争论的以太网能否用于工业网络问题似乎已经过时，代之而起的问题是：面对如此多种的以太网让用户无所适从。如何根据应用来合理部署工业以太网，如何根据应用的层次来挖掘现有以太网的功能是众多用户所面临的问题。本文希望通过对以太网功能和已有的Web服务的分类，为用户合理地选择以太网通过帮助。毕竟用户更关心的是应用，只有一项应用对用户能产生效益，用户才愿意使用，所以能应用才是“硬道理”。什么是透明就绪？简言之就是：使用互联网和Web技术，为用户提供无缝的解决方案。确保用户能简单、安全地访问数据，使信息能够全球共享，最终增强用户的竞争能力。

透明就绪 一. 服务分类： 透明就绪的服务可分为两大类： •网页服务器服务：为用户提供活动的图形页面，得到相关的信息。 •以太网通讯服务：为用户提供局域、广域甚至互联网的数据通信。

透明就绪服务的分类，可帮助用户方便地对产品进行选择，确保在这一体系结构当中，产品之间能够互易操作。 1．网页服务的分类：按层次用字母把它分为四类 A类: 无网页服务 B类: 标准网页服务 C类: 可配置网页服务 D类: 主动式网页服务透明就绪产品中内置的网页服务器可提供以下四种服务 •维护网页服务 •控制网页服务 •诊断网页服务 •文件和配置的网页服务下表给出了不同类别所给出的网页服务

2．以太网通讯服务分类：按层次用数字把它分为三类 10类: 标准的以太网通讯服务 20类: 以太网通讯管理服务 (网络级和产品级) 30类: 高级的以太网通讯服务透明就绪产品提供了八种以太网通讯服务 •Modbus TCP 信息服务 •I/O 扫描服务 •FDR (故障设备替换) 服务 •网络管理服务 SNMP •全局数据服务 •带宽管理服务 •时间同步服务 NTP •电子邮件 (E-mail)服务 SMTP 下表给出了每类以太网通讯所提供的服务：

3．透明就绪产品的选择按以上分类，就可根据网页服务级别和以太网服务级别来选择透明就绪的产品了。如： A10产品：代表了无网页、有标准的以太网通讯服务的产品； C30产品：代表了有可配置网页、带高级以太网通讯服务的产品。一般来说，带有较高级服务的产品通常都涵盖了较低级的服务。按照需要，我们一般从四类主要产品中，选择透明就绪的产品： •传感器和执行器类型的现场产品（简单或智能） •控制器和PLC •人机界面产品（HMI） •分布式的网关和服务器下面的表格为：按所需的服务类别来选择透明就绪的产品

二.Web服务的层次： 无Web服务： 仅提供Modbus TCP/IP的信息通讯服务。 标准Web服务： 使用标准的浏览器如：IE、Navigator，通过标准网页服务器（内置于施耐德的自动化设备中），可以对装于本地或者远程的自动化系统执行诊断和维护： ■ PLC系统和I/O模块诊断, PLC错误显示 (内置网页中有“机架配置图”页面可供浏览 ) ■ 对PLC的参数进行显示和调整 (内置网页中有“数据编辑器” 页面可用于变量的输入和改变) 嵌入式网页服务器是一个实时的PLC数据服务器。所有的数据都可以用标准网页形式以HTML格式显示出来，所以使用任何支持Java代码的浏览器，可对它们进行访问。由于网页服务器提供的是标准功能，已经处于“就绪”状态，因而不需要在PLC层次或者在计算机层次进行任何通讯的编程工作。 FactoryCast Web 服务： 除了提供标准的网页服务之外，FactoryCast网页服务器也用来控制和监视安装于本地和远程的自动化系统。它增加以下功能：通过对系统报警和PLC应用故障的确认，对报警和故障进行管理 (内置的“警报浏览器”页面可对报警的地点、时间、原因进行记录) 应用图形诊断 (由用户使用“图形数据编辑器”功能来创建的定制图形网页通过由用户创建并存储在FactoryCast 模块中的动画网页来进行的图形控制 FactoryCast网页服务器还可以对控制，监视、诊断和维护界面进行定制。这种功能是通过用户使用网页编制工具，如：FrontPage、Flash等，和施耐德公司提供的JavaBean来制作自己的动态网页，在用FactoryCast工具软件把它传输到模块来完成的。 FactoryCast HMI Web服务： 除了FactoryCast网页服务以外， FactoryCast HMI网页服务器还提供了人机界面网页功能，这些功能由模块本身来执行：实时的人机界面数据库管理，不受PLC处理器影响基于人机界面数据的算术和逻辑运算和关系型数据库的进行直连电子信息的传输 (电子邮件和短信息) FactoryCast HMI是一个独立的网页服务器，它可以自己来完成人机界面所需要的功能，也就无需通过巡回扫描的方式来更新HMI/SCADA 数据库。在FactoryCast HMI模块中，在执行HMI功能的时候，不会对PLC应用程序产生影响，也不会影响CPU的扫描时间 三.以太网TCP/IP通讯服务 1.标准HTTP服务: 系统的连接：浏览器既可以通过局域网进行本地连接，也可以通过互联网进行远程连接。

系统的连接方式机架浏览器功能：PLC机架显示可以用来进行PLC系统和I/O的诊断。它以实时的方式显示出如下信息：

Quantum硬件配置 ■在PLC前面板上的发光二极管显示器的状态 ■PLC的版本号 ■PLC的硬件配置，包括系统位和字的状态 ■在配置中定义的所有I/O模块通道或者特定应用程序通道的详细诊断信息 数据编辑器功能：可以用来创建动画变量表，对PLC数据列表进行实时读/写操作。

动画变量列表对于要显示的变量，可以用变量名方式，如：S_Pump 234，或者用地址方式，如：%MW99，进行输入和显示。可以使用FactoryCast 配置软件将这些变量属性设定成支持写操作。但在输入一个变量的新值的时候，必须输入第二个口令予以确认。用户可创建多个要进行监视或修改的动画列表，并把它保存到以太网模块中去。 警报浏览器功能：是一个带有密码保护的内置功能。该功能使用了由PLC管理的诊断缓冲区（用来存储所有诊断事件的特定的存储区域）的信息，此功能可在Premium/Atrium平台、以及Quantum平台上使用。

警报浏览器页面警报浏览页面是一个由消息列表构成的页面，它针对每一个报警显示如下信息： ■ 警报状态 ■ 警报类型和与其相关联的诊断功能块 (DFB) ■ 警报所在的实际地理区域 ■ 错误发生/消失的日期和时间 图形数据编辑器功能：此项功能可以在线创建图形网页，由PLC变量进行动画控制。

图形数据编辑器页面这些图形是通过使用一个图形对象库（Java Beans）来创建的，这些图形对象都进行了预定义，通过简单的复制/粘贴操作放置到网页即可，对象参数可根据我们的需要来进行设定 (如：颜色, PLC变量,标签, 等等.). 作为图形的基本元素，图形对象库包括以下常用于工控与自动化的对象： ■ 模拟和数字指示器 ■ 水平和垂直棒状图 ■ 用来显示信息和输入数值的方框 ■ 各种按钮 ■ 趋势图 ■ 其他创建的图形可以保存在FactoryCast模块中。用户制作过的图形对象，可以在新创建的网页中再次使用，嵌入到HTML页面当中去。 用户网页的存储和显示功能： FactoryCast网络模块还有8兆字节的存储器，该存储器可以通过和硬盘驱动器同样的方式来进行访问，并且可以为用户存储自定义的网页。用户可以使用任何能够创建和编辑HTML格式的标准网页制作工具，来完成用户网页的制作。通过把连接到PLC变量的动画图形插入到这些页面，可增强网页的动态效果。这些动画对象由FactoryCast提供的图形对象库给出。