基于以太環(huán)網(wǎng)與虛擬串口的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

【摘要】 工業(yè)現(xiàn)場有很多有效的數(shù)據(jù)需要處理，如視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、溫濕度數(shù)據(jù)和工業(yè)現(xiàn)場PLC采集的數(shù)據(jù)等等。傳統(tǒng)的工業(yè)系統(tǒng)一般是在近端完成對(duì)工業(yè)現(xiàn)場的控制、數(shù)據(jù)的采集和存儲(chǔ)，本文介紹了一種基于工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)、無線通訊、虛擬串口等技術(shù)的遠(yuǎn)距離工業(yè)自動(dòng)化通訊系統(tǒng)，可完成對(duì)惡劣的工業(yè)現(xiàn)場信息的遠(yuǎn)程處理，相比傳統(tǒng)系統(tǒng)，本系統(tǒng)具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性和便捷性。

【關(guān)鍵詞】 以太環(huán)網(wǎng) 工業(yè)自動(dòng)化 無線通信 PLC

工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)需要有效和可靠的工業(yè)級(jí)通訊系統(tǒng)，以保障工業(yè)現(xiàn)場的安全。然而，工業(yè)現(xiàn)場情況復(fù)雜多變，傳統(tǒng)的有線、簡單的通訊手段并不能完全適合那些錯(cuò)綜復(fù)雜、多層架構(gòu)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，如礦山、煤礦、冶金等等。本文提出了一種基于工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)、無線通訊技術(shù)的新型工業(yè)自動(dòng)化通訊系統(tǒng)，可適用于各類工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集、傳輸和處理。

一、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框架

概況地講，本系統(tǒng)由上位檢測層，通信系統(tǒng)層和前段設(shè)備層三部分組成。前段設(shè)備層是工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備，如各類PLC、攝像頭、GPS設(shè)備；通信系統(tǒng)層是本設(shè)計(jì)的核心，包含串口服務(wù)器、以太環(huán)網(wǎng)交換機(jī)、無線通信模塊等等；上位檢測層包含控制軟件、數(shù)據(jù)庫等，負(fù)責(zé)前段設(shè)備的顯示、控制和存儲(chǔ)。系統(tǒng)簡圖如圖1所示。

二、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.1 前端設(shè)備

本設(shè)計(jì)系統(tǒng)的前端設(shè)備可以包含各類工業(yè)PLC、傳感器和監(jiān)控設(shè)備等。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，目前工業(yè)自動(dòng)化現(xiàn)場前端設(shè)備豐富多樣。……