4  以太網(wǎng)TCP/IP通訊服務(wù)

4.1  標準HTTP服務(wù)

?  系統的連接：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)行遠程連接。

?  機架瀏覽器功能：PLC機架顯示可以用來(lái)進(jìn)行PLC系統和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；

  √  PLC的硬件配置，包括系統位和字的狀態(tài)；

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

?  數據編輯器功能：可以用來(lái)創(chuàng )建動(dòng)畫(huà)變量表，對PLC數據列表進(jìn)行實(shí)時(shí)讀/寫(xiě)操作。

    對于要顯示的變量，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定成支持寫(xiě)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。

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

    ?  警報瀏覽器功能：是一個(gè)帶有密碼保護的內置功能。該功能使用了由PLC管理的診斷緩沖區（用來(lái)存儲所有診斷事件的特定的存儲區域）的信息，此功能可在Premium/Atrium平臺、以及Quantum平臺上使用。

警報瀏覽頁(yè)面是一個(gè)由消息列表構成的頁(yè)面，它針對每一個(gè)報警顯示如下信息： 

  √  警報狀態(tài)；

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

  √  警報所在的實(shí)際地理區域；

  √  錯誤發(fā)生/消失的日期和時(shí)間。

?  圖形數據編輯器功能：此項功能可以在線(xiàn)創(chuàng )建圖形網(wǎng)頁(yè)，由PLC變量進(jìn)行動(dòng)畫(huà)控制。

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

  √  水平和垂直棒狀圖；

  √  用來(lái)顯示信息和輸入數值的方框；

  √  各種按鈕；

  √  趨勢圖；

  √  其他。

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

?  用戶(hù)網(wǎng)頁(yè)的存儲和顯示功能： FactoryCast網(wǎng)絡(luò )模塊還有8MB的存儲器，該存儲器可以通過(guò)和硬盤(pán)驅動(dòng)器同樣的方式來(lái)進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)，并且可以為用戶(hù)存儲自定義的網(wǎng)頁(yè)。

    用戶(hù)可以使用任何能夠創(chuàng )建和編輯HTML格式的標準網(wǎng)頁(yè)制作工具，來(lái)完成用戶(hù)網(wǎng)頁(yè)的制作。通過(guò)把連接到PLC變量的動(dòng)畫(huà)圖形插入到這些頁(yè)面，可增強網(wǎng)頁(yè)的動(dòng)態(tài)效果。這些動(dòng)畫(huà)對象由FactoryCast提供的圖形對象庫給出。

用戶(hù)圖形網(wǎng)頁(yè)的建立，特別適用于以下目的： 

  √  顯示，監視，診斷；

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

  √  維修幫助（使用超級連接）；

  √  操作指導（使用超級連接）。

?  FactoryCast HMI模塊的功能：

提供了如下所列針對HMI的網(wǎng)絡(luò )服務(wù)： 

  √  專(zhuān)對模塊的實(shí)時(shí)數據庫管理，再加上對PLC數據的采集和內部變量的管理； 

  √  用于預處理數據的算術(shù)和邏輯運算；

  √  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)系型數據庫的連接，用于事件跟蹤或日志文件的歸檔。

    通過(guò)簡(jiǎn)單的參數設定，FactoryCast HMI應用程序開(kāi)發(fā)軟件就可以用一種用戶(hù)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)測試FactoryCast HMI應用程序的工作，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)化了調試過(guò)程。

4.2   Modbus通訊標準

    Modbus是自1979年以來(lái)的工業(yè)通信標準，而以太網(wǎng)TCP/IP則是推動(dòng)國際互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要力量。兩者的結合，催生了Modbus TCP/IP，它是一個(gè)完全開(kāi)放的以太網(wǎng)協(xié)議。隨著(zhù)Modbus TCP/IP的不斷發(fā)展，建立一個(gè)與Modbus TCP/IP的連接，已經(jīng)不需要任何授權的組件，也不需要購買(mǎi)許可。任何支持標準通信堆棧的設備，都可以方便地使用這一協(xié)議。從下面的網(wǎng)站上可以得到免費的相關(guān)技術(shù)規范：www.modbus-ida.org。

  √  Modbus TCP，簡(jiǎn)單，開(kāi)放：

    Modbus的應用層非常簡(jiǎn)單，并且被廣為接受。很多制造商已經(jīng)開(kāi)始在它們的產(chǎn)品中應用這一協(xié)議。其中有很多商家已經(jīng)開(kāi)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場(chǎng)組件，比如I/O模塊，都能夠在沒(méi)有強大微處理器或者較大存儲器的情況下實(shí)現在以太網(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 )應用，比如I/O掃描。

  √  Modbus TCP/IP，統一的標準：

    Modbus串行總線(xiàn)，Modbus Plus和Modbus TCP使用了一樣的應用層協(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 應用層位于比TCP/IP更高的級別，用戶(hù)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備之間都可以進(jìn)行通信，而無(wú)需擔心它們之間的距離。
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(zhù)名的端口）分配給施耐德公司，該端口預留給Modbus協(xié)議。該協(xié)議會(huì )在不久的將來(lái)寫(xiě)入一個(gè)RFC（請求注解），這是在國際互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)團體用作參考標準的文獻。