基于“互联网”的PLC工业控制智能监控系统的研究

姜宏亮

上海日山金属制品有限公司

基于“互联网”的PLC工业控制智能监控系统的研究

姜宏亮

上海日山金属制品有限公司

构建基于互联网的智能监控系统；研究基于现场总线的工业控制过程的通信、保护系统及基于PLC分布式控制远程监控、控制系统；实现控制过程中的智能保护，工业控制智能监控系统的研究提供了一种新的设计思路。

PLC；互联网；智能监控；远程控制

引言

目前随着互联网技术的迅速发展,互联网技术已经逐步改变各行各业的发展模式,“互联网+”的理念已经渗透到各行各业，物联网、大数据、云计算的技术发展，意味着智能控制时代到来，使得工业生产过程的智能智慧监控系统的发展得以实现。

“互联网+”将云计算、物联网、大数据为代表的新一代信息技术与现代制造业、生产性服务业等的融合创新，发展壮大新兴业态，打造新的产业增长点，为产业智能化提供支撑，增强新的经济发展动力，促进国民经济提质增效升级。

1.智能监控系统架构

PLC工业控制监控系统要实现对设备的监控、管理、维护、故障的预警及预判，保障设备安全可靠地运行。系统设计要求能够达到：实时监测设备的关系安全的各项指标；结合相关数据进行故障的预判；控制相关的设备进行调整并进行预警；通过互联网将信息传送给监控终端，并将信息发送到手机智能终端进行告警；工业控制的现场也具有触摸屏（人机交互系统），实现设备实时管理。

系统体系框架大致分为四层：用户层、服务层、通信层、数据层。用户层为用户的使用该模块，可以包括设备维护人员、技术管理人员、部门主管等。可以通过远程监控终端（计算机）或者智能终端（手机APP）进行访问系统，但要设置各部门的权限。服务层是提供设备的监控和网络连接信息服务。监控数据主要来源于数据层的状态数据，互联网信息服务有管理、报警查询、检修和维护信息查询以及故障的统计与预判服务等。通信层主要实现设备与系统数据的实时通信。

数据层用来存储状态数据与信息数据；状态数据主要包括设备的运行状态，该信息可以通过通信系统实现PLC之间的无线通信，对PLC工业控制系统中的状态进行实时接收、处理和存储；信息数据存储所有信息、设备维修维护信息以及参数设置信息等，用于设备管理、警报、故障信息的查询和统计计算等。具体结构如图1所示。

2.基于“互联网”的PLC工业控制系统的结构

基于互联网PLC工业控制系统的现场设备与系统从站PLC进行数据信号的传输及控制，从站与主站PLC通过ZigBee模块进行无线通信，主站PLC对从站控制及数据传递，PLC可以选用专用的控制器,再将数据通过嵌入式处理器进行运算和处理，并将数据传送给用户监控终端，或者通过移动网络传送给无线终端，进行信息的实时处理与控制。

图1 智能监控系统架构

图2 基于互联网PLC工业控制系统结构

3.人机交互系统的实现

PLC工业控制的现场配备有人机交互系统，目前较为广泛采用触摸屏，可以通过组态软件进行编程设计。可以实现系统管理、设备参数设置、过程控制、故障诊断及报警、实时及历史数据查询。

基于“互联网”的PLC工业控制智能监控系统是一种保护工业控制中人员与设备安全，保障控制过程安全可靠的系统，是提高企业经济效益的手段，在未来必将成为主要应用的控制技术。控制系统中关键性技术为设备的网络接入、数据传输准确性以及远程控制的网络安全等问题，仅靠当前的数据传输模型层级化有局限性，统一远程控制平台和网络协议将为未来发展方向。

[1]李录等.基于物联网的升降机监控系统设计与实现[J].仪表技术与传感器，2016（10）：106-110.

[2]朱艺超.远程控制技术在矿山机电设备中的应用[J].煤炭与化工，2015,38（4）：91-93.

姜宏亮（1980-），男，江苏苏州人，本科，工程师，研究领域：工业自动化控制。