远程诊断系统在桥式抓斗起重机上的应用

李胜德 吴昊罡

摘要：本文将一种基于VPN技术的远程诊断系统应用于桥式抓斗起重机，通过将PLC接入互联网，实现了异地远程查看设备状态，进行技术指导、程序维护的功能。

关键词：远程诊断;VPN

概述

用于垃圾焚烧发电厂的桥式抓斗起重机，属于生产线供料系统的核心设备，24小时为发电机组锅炉输送燃料，自始至终处在极为恶劣的环境中，一旦设备出现故障，将可能影响整套供料系统的连续运行。由于设备的监测点多、自动化水平较高、专业性强，如果维护人员不具备相关专业技能及装备，很难尽快完成维护、调整工作。本文将一种基于VPN技术的远程诊断系统应用于此类桥式抓斗起重机，将现场设备接入Internet与由工程师站进行连接，将其所能采集到的状态变量和运行程序显示到工程师站上，从而实现远程监控、配置功能、软件维护等工作，能够使技术人员不必前往现场就能通过诊断软件查看设备运行状态，为用户进行维护、指导，且该技术具备良好的网络抗干扰性和稳定性。

1.系统构成

远程诊断系统由主服务器、网关路由器（ZH120）和连接管理软件三部分构成。主服务器需部署独立网站并具备地址解析能力，所接入的网络需要满足4M及以上带宽以保证系统的正常运行，并在主服务器上分配不同的webagent来为每个项目服务;网关路由器负责将现场设备的网络地址进行解析后连接到主服务器;连接管理软件则部署在工程师站;现场设备需具备以太网通讯功能。

远程诊断系统使用VPN（虚拟专用网络）技术建立远程连接，该技术采用隧道技术、加解密技术、密钥管理技术和使用者与设备身份认证技术，可以帮助远程机构建立可信的安全连接。本远程诊断系统需要连接到因特网，网络可以为具有公网地址的宽带专线、ADSL、3G网络等符合PPPoE协议的互联网络。

2.参数设置

将电脑和网关路由器的LAN口用网线连接，在IE浏览器地址栏中输入路由器内网地址，根据手册指示进入路由器。根据设备局域网网络设置，首先修改内网接口地址，修改后再次进入网关控制台时应输入新配置的局域网地址。路由器运行状态为“允许远程维护”。通常网关路由器需要经过用户网络或3G路由器上网，因此需要上级路由器分配固定的IP地址并设置DNS。在代理上网设置中设置网段后，可以通过LAN口上网。在用户管理设置中还可以设置登陆网关的用户名和密码。

针对每一个项目服务器上都分配了唯一的webagent地址，在远程网关（ZH120）和远程管理软件中必须将该webagent进行准确输入，此时服务器的桥梁作用已经建立，把远程诊断计算机和远程网关下的内网连接在一个局域网内，通过工控软件对PLC进行访问，可以实现状态监控、修改程序、上载、下载程序。

3.应用实例

某项目中使用S7-300系列CPU，带CP-343以太网模块，模块地址为192.168.10.10，网关路由器根据参数配置要求进行设定。工程师站装有WinCC、Step7，在安装完连接管理软件之后，会在控制面板的PG/PC接口中出现VPN网络接口，远程诊断时应在选择接口参数中选择VPN网络接口。

首先打开连接管理软件，根据项目选择正确的webagent地址，输入用户名、密码进行登录，运行日志会显示连接状况。在连接成功之后可运行该项目的WinCC Runtime进行设备状态的监控，也可以根据需要通过Step7软件进行程序维护。

4.应用前景

本远程诊断系统可通过互联网对现场设备进行远程诊断，快速找到故障原因，帮助设备维修人员快速解决问题，大大减少现场事故处理时间，提高使用方的工作效率。同时也为供货方减轻压力。此系统应用前景广阔，已成功应用于国内外多个项目，在跨国、跨运营商的网络中，均使用稳定、可靠。本远程诊断系统已获得国家专利证书。在新的垃圾抓斗起重机上将继续使用远程诊断系统，使自动化控制的广泛、高效遍布各地。实际上通过这项技术可预见到，将来很多设备可将其与办公室（试验、检测室）连接到一起，使设备受到科学的监护和管理，为设备的高效运行提供了强大技术支持的手段，降低和减少了运行成本和宝贵的时间。