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TuringControl(图灵开物)WWW技术在工业控制系统中的应用

--TuringControl(图灵开物)WWW技术在工业控制系统中的应用

供稿:北京图灵开物技术有限公司 2008/4/9 13:39:00

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  • 关键词: 电机 流量计 工控
  • 摘要:随着生产技术的进步,社会活动的复杂化,信息处理以已成为当今世界上一项主要的社会化动,每个人的工作中有大量的时间消耗在现场察看仪表、操作机械等。使的工业控制领域所要监视、控制的内容多元化、复杂化。有时在工作领域较为恶略的环境,对操作员来讲也是比较困难的。随着工业自动化的发展,逐步使用计算机实现了工业的无人监视。

概述
    随着生产技术的进步,社会活动的复杂化,信息处理以已成为当今世界上一项主要的社会化动,每个人的工作中有大量的时间消耗在现场察看仪表、操作机械等。使的工业控制领域所要监视、控制的内容多元化、复杂化。有时在工作领域较为恶略的环境,对操作员来讲也是比较困难的。随着工业自动化的发展,逐步使用计算机实现了工业的无人监视。
    随着信息技术革命INTERNET技术和INTRANET技术的到来,我国工业控制领域也有了突飞猛进的变化。

工业控制实现WWW浏览的开发意义
    随着工业控制的广泛应用于网络的发展,现在的工业现场不仅仅局限于单台计算机来监控、控制现场的数据,希望现场的工业控制网络化,即:同时几台计算机、几个操作员可以浏览、控制、处理现场的情况。现在的工业控制软件都可以做到这一步,但如果需要远程浏览,如:现场时天津的某电厂,该厂的领导来北京开会,在会议之余想了解一下现场的情况,传统的方式达不到了,但现在领导可以登陆现场的网站,便如临其境的看到了现场的情况。
在工业控制中实现www浏览的具体意义如下:
    a、浏览现场生产情况更加的方便、快捷:
    工作人员可以向在家上网似的在工作、使用www方式浏览现场的情况,不必要使用传统的实现方式。在异地可以方便、快捷的浏览。对于某些人员在不必有操作权限的情况下,可以提供www浏览的方式,进行访问现场的情况,通过该方式也可以进行历史数据的查询,与后期的MIS系统的接入可以形成一个整体。
    b、缩减了开发成本
    在使用传统的工业企业现场联网时,大多是需要购买多个加密锁,如果需要组建一个20台计算机的网络,那么购买该加密锁的价钱远远超过购买一套组态WEB软件的费用。如开物软件的WEB版支持50个客户端。
    c、减少了后期的工程维护量
    在这里还和软件网版做对比,如果在软件升级或工程修改了,在使用软件软件的网络版时需要更换所有计算机的软件程序或工程文件。但使用www浏览时,只需要修改服务器端的文件即可。

Intranet概念和WWW技术原理
    计算机网络技术的发展大体经历了三个阶段:一是以Mainframe为中心的集中处理式网络,即:主机一级端模式。二是以client/server模式为中心的分布式计算机网络系统,即客户/服务器模式。三是目前正在兴起的intranet模式,它是以基于internet的技术特征。
    企业内部网Intranet不是一种产品,而是一种思想和概念,它利用已趋成熟并广泛采用的Internet技术,以TCP/IP协议为基础,以WEB为核心应用,构成统一、便利的信息交换平台。
    WWW产生的背景是Internet,概括的说,是一个基于Internet的全球连接的、分布的、动态的、多平台的互交图形超文本信息系统。在Internet上采用的最重要的技术之一是客户服务器系统,它是网络化信息系统应用的基础。www实际上就是由安装在不同地址的www服务器和web浏览器构成的,有时还包括数据服务器。
    Web的基础模式是服务器/浏览器(server/browser)的组合,它扩展了客户/服务器(Client/Server)的概念,使开发者只需将注意力集中到WEB服务器端后台应用支持的开发,在开物中使用起来更加的方便,开发人员只要将工程在开物的开发完毕,使用开物专门为www浏览发开的xmlmaker程序便可以将www浏览的服务器端发布工作完成。

系统设计思想
    系统设计应从以下方面考虑:系统的可靠性、安全性、先进性、实时性、维护和使用方便、易升级和扩充。下面针对开物www的实现机制介绍一下:

    传统WEB功能的实现方式有下面三种:第一种是传递图片,在这种方式中系统将发生改变的部分做成一个图片从Server端传到Client端供客户端浏览。这样就存在一个问题当我的数据变化很快时我要实时地生成图片,在屏幕上显示的频率才能够跟上运行的频率,这样不但网络负担很重而且服务器开销也很大;第二种方式是封装成Active X控件,对于我们的软件来说用这种方式时它会把整个VIEW封装成一个很大的Active X控件然后在IE端进行浏览,这样就有一个问题我必须要有这种专门的控件才可以,否则我就不能够实现画面的浏览;利用第三种方法浏览画面时您必须要在浏览端安装客户程序,在客户端要有很多的操作非常繁琐。下面这张图是开物实现web的机制,在整个组件上都是使用了XML技术来对图页进行发布的。大家可以看一下此图它分为两个部分Web Server和IE浏览端。Web Server端包括ASP应用程序、XML图页发布文件和Web service应用等等,那它们之间有什么关系呢?首先你的工程中的图页都对应一个.pag文件放在工程目录下,图页发布程序将工程中的图页文件转换成XML文件放在服务器Internet的一个虚拟目录下,当IE端进行调用时XML文件通过IE端的转换模块转换成VML文件从而形成相应的IE浏览。在一张图页中并不是所有的物体都在改变只有相应的数据在变化,您的那些不变的图形会在第一次IE浏览时一次性传过来,那么对于变化的数据它是如何传过来的呢?我们的Interner浏览功能是开物的一个扩展,它是附着在开物上面的。数据是数据桥程序从开物中取出来的,通过Web service应用取到里面等待发布。在IE端浏览时会定期将数据传过来通过数据处理模块把数据反给图形绘画模块,比如我的图页上有个温度计会通过传上来的值把棒图画出来,在IE端您可以清楚地看到数据。这就是开物web实现的机制。
    XML Maker是图页发布程序,它将工程图页发布成网页文件存在虚拟目录下供IE端进行调用,IE端通过ASP应用程序组织、调用生成的XML文件在屏幕上显示图页并把静止的图形存入IE Client端。ASP是一个组织图页的应用程序,它可以使图页之间进行切换。在整个IE浏览中动态数据的传输机制是什么概念呢?在前面我已经说过了在第一次进行IE浏览时系统会把您要浏览的XML文件存到客户端,在下次它会把这个文件与Server上的文件中的标签时间相对比,如果时间没有改变的话就不会传送过去,只将变化的数据传到网上,这样可以大大减少网络的流量,网速也会大大的提高。

图灵开物web的优点
    a、先进性:图页发布采用了XML技术,这种技术很容易描述自定义的图形而且还具有可扩展性,传统的Html技术只能描述简单的图形如按键、或一个文本等,XML是形成了一个文件,这个文件可以做很多的修改,基本上所有您想看到的图形它都能够描述出来,而且这种技术是非常先进的。

    b、跨平台性:最主要的一点是这种技术是跨平台的;浏览器与服务器的结构是分布式的,对客户端来说不须做很多配置,就可以进行浏览,如果需要配置的话可能是您的机器标配不够,如IE版本低或者是机器上没有安装解析器等等。

    c、高效性:采用VML技术将XML文件存在客户端下,再次访问时只将变化的数据进行刷新对于不变化的图形或数据不进行传输,这样提高了网络浏览的速度;其次对于静态图页一次性载入,只对动态数据进行传送等等这些都体现了它的高效性。

    d、易用性:当您在访问其他网站时只要输入相应的网址就可以了如:搜狐、新浪等等,对于我们的IE浏览功能也是这样的,您只要在地址栏中输入相应的网址即可进行IE浏览。

    e、无限制性:其次因为数据传输过程采用了Web service技术,最大程度上突破了企业防火墙的限制。这种技术采用的是TCP/IP协议的80端口,对于防火墙来说它不会被屏蔽掉,对客户来说不须做特殊的配置即可实现IE浏览。

    f、安全性:在IE上进行图页的浏览时有些用户可能会对图页上的设备进行修改,对于比较重要的设备来说无节制的乱修改会造成重大的损失,这样安全性就尤为重要了。在我们的软件中它采用了三种安全保护机制:

    ①采用Windows用户验证,禁止无权限用户访问。比如我这里有一台机器作为web server 其他作为Client端,Client端要想与Server端进行连接第一次连接时必须输入服务器端认可的用户名和密码进行用户验证后方可进行连接。
    ②其次我们传输的数据都是进行压缩和封装的,进行修改是不可能的,另外压缩的格式是不对外开放的即使有人在网上截获了数据包也不可能解压缩从而保证了数据包的安全性。
    ③最重要的一点是有数字签名经过北京数字认证的中心认证,保证我们的源代码在网上传输时不会被被人修改,同时也保证了数据的可靠性。
通过以上三部分的介绍我想您应该对web 浏览数据的安全性。

    g灵活性:系统采用分模块的设计,模块之间的接口交换数据都非常方便,同时分减接口灵活性也是很大的。

结束语
    用户通过使用北京图灵开物技术有限公司开发的web工具,可以方便的实现企业内部的www网,对现场的生产情况进行监视、控制。

更多内容请访问 北京图灵开物技术有限公司(http://c.gongkong.com/?cid=2236)

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