嵌入式Web服务器在PLC中的应用
基于嵌入式WEB服务器的远程PLC控制系统设计
２２嵌入 式 Ｗ Ｅ 服 务 器 串 口 消息 的 编 写 ． Ｂ
嵌 入 式 ＷＥ Ｂ服 务 器 Ｕ Ｓ １ ０和 Ｐ Ｃ之 问通 信 时 ，用 户 存 浏 览 器 端 之 所 以 可 以 看 到 动 态 的 交互 页 面是 靠 Ｕ Ｓ １ ０中 的 开发 Ｄ １０ Ｌ Ｄ １０
表 １ 串 １ ｉ Ｘ ５￣ １
．
３Ｐ Ｃ 通 信 协 议 编 写 Ｌ
本系统选用 的 ＰＣ为 ０ Ｒ Ｌ Ｍ０ Ｎ通 信 协 议 的 编 写 也 是 基 于 Ｏ Ｏ Ｎ Ｍ Ｒ 通 信 协议 而 编 写 的 。
１
控制 线
ＲＳ ２ ２３ Ｃ
２ 传输 速度 ３ ｄ 奇 偶饺验 数据 长度
器完 成 一 定 输 入 工 作 向 服务 器 发 出 Ｈ 丫 １ｒ 求 （ 为 Ｃ Ｉ 求 ）服 务 器 端 接 收 到 该 请 求 后 ， 行相 应 的 处理 ， 后 启 动 Ｕ Ｌ指 向 的 Ｐ请 称 Ｇ请 ， 进 然 Ｒ Ｃ Ｉ Ｇ 。绝 大 多数 的 Ｃ Ｉ Ｇ 主要 用 来 处 理 表单 提 交 的 信 息 ， 求 提 交有 ｇｔ ｐｓ 两种 方 式 ，对 于 同一 项 请 求 提交 方 式 不 同 所指 派 的 Ｃ Ｉ 请 ｅ、 ｏｔ Ｇ 处 理 则 不 同 ．当 浏 览器 端 收 到用 户 请 求 Ｕ Ｌ时 ， Ｇ 组 件 以 Ｈ ＭＬ形 式 向 ＷＥ Ｒ Ｃ Ｉ Ｔ Ｂ服 务 器 提 交 结 果 数 据 。 以用 户 登 录 为例 ，用 户 在 Ｌ ｇ ， ｍ 登 录 页面 ， 过 ｐ ｓ方 式 将 请 求 提交 给实 现 登 录 的 Ｌｇｎ ｇ 页 面 处 理 ． 录 页 面 的 Ｃ Ｉ 序 部 分代 码 如 下 ： ｏｉ ｈ ｌ ｎｔ 通 ｏｔ ｏｉ． ｉ ｃ 登 Ｇ程 ｉ ｇ （ Ｔ ， ｈｒ ｉｅ ｃａ ｄ） ｎ ｌ ｉ ＷＣ Ｗ ｃａ ｆ ，ｈ ｒ ｒ ｔｏ ｎ ｌ ｈ ｛ ｃ ａ ａ ｅ 】 ｈｒ ｍ ［ ； ｎ ９ ｃ ａ ａｓ ｏｄ ］ ｈ ｒ ｓ ｒ［ ； ｐ ｗ ７ ｃ ａ ｒｌ ２ ； ｈｒ ｏ ［】 ｅ ｃ ａ ｃ ａ ［５； ｈｒ ｎｍｅ ］ ２
嵌入式系统在工业控制中的应用
嵌入式系统在工业控制中的应用
嵌入式系统在工业控制中具有广泛的应用，包括以下几个方面：
1. 传感器和执行器控制：嵌入式系统可以实现传感器信号的采集、处理和控制执行器的输出，例如控制机器人的动作或自动化生产线的运行。
2. 数据采集和监测：嵌入式系统可以实现对工业生产场景中各种参数的采集和监测，例如温度、湿度、压力、流量和电流等。
3. 控制信号处理和逻辑控制：嵌入式系统可以实现各种控制信号的处理和逻辑控制，例如实现PID调节、模糊控制、神经
网络控制等。
4. 通信和联网：随着物联网技术的发展，嵌入式系统可以实现设备之间的通信和联网，使得工业控制更加智能化和自动化。
5. 电源管理和保护：嵌入式系统可以实现对设备电源的管理和保护，例如断电保护、过载保护、欠压保护等，保障设备正常运行。
总之，嵌入式系统在工业控制中可以实现自动化、智能化和高效化，提高生产效率和质量，促进工业的发展。
技术讲解：嵌入式智能人机界面与PLC的通讯
技术讲解：嵌入式智能人机界面与PLC的通讯1、引言近年来，嵌入式一词越来越多的被人们提及，嵌入式产品被应用到各行各业。
与嵌入式相关的技术如嵌入式产品，嵌入式系统的研究等也被列为十五家发展的重点方向。
嵌入式系统（Embedded System）被定义为：以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，适应对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
随着工业自动化的发展，基于PLC，单片机等设备的自动化系统，自动化设备越来越普及，几乎遍布所有自动化领域，与之相应的人机交互系统也应运而生，并得到同步发展。
基于嵌入式技术的工业人机界面是人机交互系统中一颗耀眼的明星。
高可靠，寿命，体积小，高性能，多线程，多任务，强实时等特点使嵌入式工业人机界面越来越受到自动化系统集成商，自动化设备制造商的青睐。
它能够理想，生动地显示PLC，单片机等工业设备上的数据信息，功能强大，使用方便。
它作为PLC等控制设备的上端设备在用户和机器之间架设了一条桥梁。
该产品目前广泛应用在工业自动化系统，医疗，金融等行业的自动化设备。
随着越来越多的工程项目采用了嵌入式人机界面，相应的，用户对与嵌入式硬件配套使用的监控系统（SupervisoryControlandDataAcquisiTIon，SCADA）等应用软件的需求也在增加。
这也正是本文所要讨论的问题。
这里讲的嵌入式监控系统，其硬件为嵌入式智能人机界面；其软件为嵌入式操作系统，另加自己开发的应用程序。
本文后面主要介绍这个监控应用程序，重点介绍应用程序中通讯部分的实现原理。
当今，已发展有多种嵌入式操作系统，如Linux，VxWorks，WinCE等，完全可在其上开发出图文并茂、界面友好的应用，以满足监控系统的种种要求。
只是由于嵌入式技术相对是一门新兴的领先技术，涉足的人相对还比较少，所以这样的应用目前还比较少。
本文介绍的嵌入式监控系统算是一个实例吧。
2、系统组成我们所开发的这套嵌入式监控系统，上位机是沈阳鹭岛资讯科技有限公司开发的嵌入式智能工业控制人机界面（以下简称人机界面）。
Web技术在PLC控制系统中的应用
2019年第04期 W e b 技术在P L C 控制系统中的应用田 海,伯张超(内蒙古科技大学信息工程学院,内蒙古包头014010)摘 要 P L C 控制系统的正常运作需要与外部设备实时进行信息交互,以优化生产㊂传统的信息交互方式已不能适应现代智能工厂发展的需求㊂W e b 技术为P L C 控制系统的信息交互提供了一种新的模式,使用W e b技术不需要增加额外的设备就能完成P L C 控制系统的信息交互㊂以三相异步电动机调速系统为基础,结合W e b 技术,完成三相异步电动机的调速㊂W e b 技术拥有丰富的终端让系统控制变得更加灵活,系统调速变得更加方便,也是智能工厂发展的方向㊂关键词 P L C ;控制系统;W e b 技术;信息交互中图分类号 T P 273D O I 10.19769/j .z d h y.2019.04.0020引言P L C 控制系统中参数的获取大多是从上位机或者直接监控P L C 程序获取的,这就需要特定上位机或者编程软件的支持,使得无论是前期调试,还是后期维修都变得烦琐㊂特别是在前期系统调试时,需要频繁地从P L C 中获取参数信息,单一地从上位机获取信息,已经不能满足现代工程效率的需求㊂互联网的发展为新的工业革命带来契机,利用W e b 技术可以将上位机界面编成网页放在W e b 服务器中,在需要获取控制系统信息的时候,只需要在控制终端上打开浏览器,向控制系统发送W e b 请求,就可以获取到相应的信息㊂W e b 网页是一种文本型的语言,编辑不需要专业的编程软件,仅用计算机自带的文本编辑器即可㊂利用H TM L+C S S +J a v a S c r i p t 的黄金组合可以制作出丰富多彩的网页界面,可以达到同专业组态软件相似的效果,同时支持数据库的连接㊂几乎任何的智能终端都内置了浏览器,因此不再需要安装额外的软件,就能完成对控制系统的调试㊂不仅让控制系统调试变得更加便利,而且在提升工程效率的同时大大节约了成本,提高了市场竞争力㊂1控制系统设计电机调速控制系统的基本思路是利用W e b 服务器中的网页替代传统上位机向P L C 发送和接收控制信息,P L C 实时向变频器发送控制参数,变频器立即做出回应,实现对三相异步电动机转速的调节㊂将各个终端设备的I P 地址和P L C 的I P 地址设置在同一网段,利用交换机就可以很容易地组网,让每一个终端都可以轻松访问P L C ㊂控制系统网络拓扑结构如图1所示㊂类似手机㊁平板这类移动终端可以作为P L C 系统的上位机,发送控制指令,监控P L C 运行状态,查看系统日志㊂个人计算机既可以给P L C 下载或更新程序,也可以充当上位机的角色㊂图1 控制系统网络拓扑结构图西门子S 7_1200P L C 是西门子推出的新一代控制器,不仅提高了控制系统性能,同时集成了W e b 服务器㊂仅仅通过浏览器解析的W e b 网页就能对P L C 内部变量进行编辑和监视,同时也支持用户自定义网页㊂电机调速使用的变频器是西门子G 120变频器,强大的通信功能支持与多种设备通信,用户可以轻易地监视和修改变频器的参数㊂S 7-1200P L C 与变频器之间采用P R O F I B U S -D P 总线进行通信,变频器充当P R O F I B U S -D P 网络中的从站㊂采用西门子352标准报文进行控制信息的传输,报文格式如表1所示㊂表1 西门子352报文表S /R P Z D 1P Z D 2P Z D 3P Z D 4P Z D 5P Z D 6S S TW 1N S O L L _ARZ S W 1N I S T _A _G L A T TI A I S T _G L A T TM I S T _G L A T TWA R N _C O D EF A U L T _C O D E5收稿日期:2019-02-05基金项目:内蒙古自治区自然科学基金资助项目(2017M S 0603)㊂作者简介:田海(1968 ),男,汉族,硕士,副教授,硕士生导师,主要从事低压电气传动㊁网络控制及智能控制系统的研究;伯张超(1994 ),男,汉族,硕士研究生,主要从事低压电气传动㊁网络控制及智能控制系统的研究㊂2019年第04期 通过修改报文中的控制字S TW 1和设定转速N O L L _A 就能实现对变频器的控制㊂读取报文中状态字Z S W 1,当前转速N I S T _A _G L A T T 等信息就可以实现对变频器的监控㊂2W e b 网页设计要想通过自定义W e b 网页去读写西门子S 7-1200中的变量,需要使用西门子AW P (W e b 自动编程)命令在网页中声明用户和P L C 数据的接口㊂AW P 命令是以H TM L 页面中注释形式表现㊂读取P L C 中数据的语法格式为::=<P L C 变量名>:例如,读取P L C 中电机转速的变量S p e e d ,那么在网页代码中的变量应写为::=S pe e d :在使用浏览器调试网页的时候会直接显示变量的名字和变量标识符㊂图2为W e b 服务器启用前效果图㊂当W e b服务器工作的时候,会自动将网页中需要读取的变量值替换成P L C 变量的值㊂图3为W e b 效果启用后的效果图㊂图2 W e b服务器启用前效果图图3 W e b 服务器启用后效果图向P L C 中写入数据时需要使用可识别待写入的P L C 变量的AW P 命令㊂在写入数据前用一个明确的AW P 命令声明该变量,变量声明如下:<!--AW P _I n _V a r i a b l eN a m e =<P L C 变量名>-->例如,W e b 向P L C 控制系统发送系统启动信号R u n,在网页代码中变量声明应写为:<!--AW P _I n _V a r i a b l eN a m e =R u n-->利用AW P 命令我们也可以对网页中的变量进行宏定义,如变量R u n 值为1时,在网页相应位置显示S t a r t e d ,当R u n 值为0时,在网页显示S t o p e d ㊂具体宏定义代码如下:<!--AW P _E n u m _D e fN a m e="R u n "V a l u e s=0:"S t o pe d ",1:"S t a r t e d "-->当然也可以将报警信息进行宏定义,在网页中的特定位置显示㊂使用J a v a S c r i pt 脚本内置的事件,用户可以使用多种方式与W e b 网页进行交互,定义两个按钮事件,用于传递系统启动和停止㊂一个电机转速设定的输入框以及一张用于监控的P L C 参数的表格㊂将P L C 中的变量与网页中的变量进行链接,最后将写好的网页代码保存成H TM L 的文件格式㊂3W e b 服务器系统组态在默认情况下,博途没有开放S 7-1200的W e b 服务器功能㊂因此,使用S 7-1200模块自带的W e b 服务器需要手动激活W e b 服务器功能,具体方法是在S 7-1200C P U 属性中单击W e b 服务器,选择启用模块上的W e b 服务器㊂使用W e b 网页对P L C 进行写操作是需要用户登录获取写入权限,因此需要在用户管理上新建一个用户以及登录密码,并牢记该用户名和密码,将访问级别设置成管理级别㊂然后单机用户自定义页面,将编辑好的网页添加到工程中,单机生成块,系统就会自动将自定义的W e b 网页封装生成D B 333和D B 334,以便在主程序中调用㊂在程序块中新建一个D B 数据块,数据块中建立W e b 网页需要控制和监控的变量㊂打开O B 1,使用D B 1中的变量在P L C 顺控程序中建立虚拟逻辑㊂在主程序中需要使用 w w w 功能块对用户自定义W e b 网页进行初始化和同步㊂选择 指令ң通信ңW e b 服务器将 w w w 功能块拖曳到顺控程序中,指定W e b 控制D B 333和W e b 的错误信息变量,最后重新编译工程代码㊂4系统调试调试前应除了确认各硬件的供电状况,还需确认P R O F I N E T 网络中各个设备的I P 地址以及P R O F I B U S -D P 网络中的P R O F I B U S 地址是否正确㊂如组态中D P 从站的地址是3,因此,变频器的D I P 开关设置如图4所示㊂图4 D I P 开关设置图然后设置变频器接口P 0015=7(更改P 0015之前需要将P 0010设置为1),通信标准报文P 0922=352㊂然后下载编译好的程序,建立监控表启用监控,修改监控表中变频器的控制字和转速设定值,观察变频器和电机运转状态㊂打开电脑中的浏览器,在地址栏中输入P L C 的I P 地址192.168.0.1,回车就能看到S 7-1200的初始页面,在页面左上角登录预先设置好的账号,登录成功后可以建立监控表,或者选择用户自定义网页中的监控表㊂对比网页监控表中的数据与程序中监控表中的数据,然后在自定义网页的输入框中输入电机转速,单击启动按钮,观察电机运行状态㊂完成后将移动终端,如平板㊁手机接入到控制系统的局域网中,打开移动终端的浏览器进行相应操作㊂(下转第9页)6表4应变片单元1242033异常应变数据应变片载荷级数75%80%85%90%95%理论值95%实测值误差20102002-541-594-650-704-758-91821.10% 20202505-111-119-128-134-142-107-24.50% 202025048793979710015-85.00% 2010200127330633937240546815.60% 11242001494562649711783102831.20%由表可知,在90%限制载荷应变片单元1241033内同时出现11个异常应变数据,在95%限制载荷应变片单元1242033内同时出现5个异常应变数据㊂两个应变片单元内均发生小概率事件,分析认为,应变片单元1241033与应变片单元1242033处结构均出现损伤㊂后经现场检查确认,两处结构出现多颗铆钉断裂㊂3结论基于小概率事件原则的结构损伤快速定位方法在某型飞机全机静力试验中的应用表明,通过划分应变片单元,动态监控应变数据,能够及时发现异常应变数据;应用小概率事件原则进行判断后,可以快速有效地发现并定位结构损伤部位㊂其对降低试验风险㊁保障试验顺利进行具有重要意义㊂目前,该方法仍然处于试验后数据分析阶段㊂下一步工作是将该方法应用于实时应变数据监控,通过编程提高试验过程中数据实时监控与损伤快速定位的时效性,避免试验件二次损坏㊂参考文献[1]盛骤,谢式千,潘承毅.概率论与数理统计[M].4版.北京:高等教育出版社,2008.[2]张朝霞,吴杰.日常生活中的小概率事件[J].太原师范学院学报:自然科学版,2006,5(4):61-63.[3]王东妹,王晓丽.概率在生活中的一些简单应用[J].科技信息:科学教研,2008(25):536-537.[4]中国飞机强度研究所.航空结构强度技术[M].北京:航空工业出版社,2013:45-49.[5]庞景月.滑动窗口模型下的数据流自适应异常检测方法研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2013.(上接第6页)5结语将上位机界面做成H TM L网页存放在W e b服务器中,终端设备打开浏览器对服务器发送W e b请求就能轻易实现对P L C控制参数的读写,为P L C控制系统提供了新的解决方案,简化了调试步骤,降低了硬件成本㊂但值得注意的是,在远程访问P L C时,会存在一定的网络延时,这对控制系统的实时性会有较大影响㊂远程对控制系统启动或停止时,难以确认周边环境是否安全㊂因此,在远程使用该功能时,对设备重要参数(如报警代码㊁运行状态等)进行监控,工程师就能在到达现场前确认系统运行的状态,从而提高工程效率㊂参考文献[1]徐淑萍,梁晨艳.基于嵌入式W E B服务器的远程P L C控制系统设计[J].电脑知识与技术,2010,6(16):4443-4445.[2]吴小红,杨海涛,王万良.基于W e b的远程控制实验系统的设计[J].浙江工业大学学报,2004,32(6):700-705.[3]马健.基于W e b的设备远程监控系统的设计与实现[D].太原:中北大学,2016.[4]西门子电气传动公司.S I N AM I C SG120系列变频器使用手册[Z].2009.[5]西门子公司.s71200_s y s t e m_m a n u a l_z h-C H S_z h-C H S [Z].2016.[6]吴繁红.浅析S7-1200P L C与G120变频器的自由报文格式通信[J].电子世界,2017(10):163-164.[7]葛源,胡荣强,吴小娟.嵌入式W e b服务器与P L C的通信实现[J].电力自动化设备,2005,25(12):70-73. [8]邓宾.基于w e b技术的工业控制系统的研究[J].自动化与仪器仪表,2014(4):1-2.[9]刘坤彪,程旭东,陈铭.基于C S S的标准网页布局设计[J].南阳理工学院学报,2012,4(6):23-28. [10]胡秀娥.H TM L+C S S+J a v a S c r i p t网页设计与布局实用教程[M].2版.北京:清华大学出版社,2018.92019年第04期。
嵌入式WebServer在工控系统中的应用与实现
ｒ］Ｐ协 议 都 支 持 两 种 请 求 ： 单 请 求 和 完 简 协 通 信 的 基 本 框 架 。所 有 的 ｝Ｉｎ 协 议 为主 ， 进 行 的设 备 级 操作 针 对性 强 ， 而
议 就 是 在 这 基 础 之 上 实 现 的 ＷＥ Ｂ访 问 技 术 。 计 算 机 通 过 此 协 议 可 全 请 求 。应 用 层 以 唧
生 活 方 式 。 除 了 传 统 的 Ｐ 机 具 有 网 络 功 能 外 ， 前 ， 些 工 业 设 备 制 权 交 给 上 层 或 下 层 的 模 块 ．在 整 个 的 设 计 过 程 中 ， 对 ｔｉ Ｃ ／Ｐ Ｃ 目 一 ｈｎ Ｔ Ｐ Ｉ
也 开 始 实 现 网 络 化 ． 大 提 高 了 设 备 的 操 作 性 和 工 作 人 员 监 管 的 方 的 数 据 包 采 用 了 全 新 的 字 节 处 理 方 式 。 为 了 尽 量 少 的 使 用 Ｓ ＡＭ 作 极 Ｒ 便 。比 较 典 型 的 应 用 就 是 基 于 哪 协 议 的 远 程 访 问 技 术 ， 文 详 细 为 发 送 或 接 收 数 据 的 缓 冲 区 ， 不 影 响 协 议 功 能 的 前 提 下 ， 量 在 本 在 尽 介 绍 了此 技 术 在 工 业 控 制 领 域 的 实 现 及 应 用 ． 且 与 传 统 嵌 入 式 设 发 送 或 接 收 一 个 或 多 个 字 节 数 据 的 同 时 对 数 据 进 行 打 包 或 解 包 处 并 备 远 程 访 问 的 实 现 做 了 对 比 ． 现 了 适 合 工 业 控 制 领 域 的 远 程 访 问 理 。 而 不 是 等 到 所 有 的 数 据 打 包 后 再 发 送 或 等 完 整 的 数 据 包 接 收 到 实 解 决 方案 。
出 ． 常 ， 作 系 统 实 现 了 基 本 的 功 能 ， Ｔ Ｐ 协 议 控 制 下 的 机 制 。 种 类 的客 户端 相 互通 信 而不 存 在 兼容 性 问题 、从 而定 义 了所 有 ｗｂ 通 操 如 ｃ ｅ
嵌入式与PLC之间有什么关系？
嵌入式与PLC之间有什么关系？
嵌入式
目前有一种说法，是目前市面上80%以上的电子产品实际上都是嵌入式产品，这样说是有道理的。
个人通信与娱乐系统：手机、数码相机、智能音响、可穿戴电子产品、PSP游戏机等；
家电类产品：数字电视、智能小家电产品、扫地机器人等；
办公自动化：打印机、复印机、传真机等；
医疗器械：生化分析仪、血液蛋白分析仪、CT等；
网络通信类：通信类交换设备、网络设备（交换机、路由器、网络安全）等；
汽车电子类：安全系统、引擎控制、汽车导航系统等；
工业控制类产品：工控机、交互式终端（POS、ATM）、安全监控、数据采集与传输等；
军事及航空类：无人机、雷达、作战机器人；
这些全部都属于电子产品，也都属于嵌入式产品领域，按照这种逻辑可以对嵌入式进行深一步的认识，嵌入式是一种专用的计算机系统，作为装置或设备的一部分
计算机系统：这套系统在此处指的实际上就是电子电路的那一部分，本质就是各种开发板和芯片。
装置和设备指的就是产品的外壳。
也就是说，将开发板作为一套系统，嵌入到设备外壳中，组成的产品，就是嵌入式产品。
PLC
PLC叫做可编程控制器，如果你将PLC拆开就会发现，PLC的本质也是一块开发板，嵌入到PLC的外壳中，所以说，PLC实际上就是一种嵌入式产品，只不过对于扫地机器人这类电子产品，他可以进行二次编程开发，所以称作可编程控制器。
基于嵌入式WEB服务器的远程PLC控制系统设计
基于嵌入式WEB服务器的远程PLC控制系统设计作者：徐淑萍,梁晨艳来源：《电脑知识与技术》2010年第16期摘要:通过引入Lantronix公司的UDS1100嵌入式WEB服务器实现了与OMRON PLC之间的通信,讨论了嵌入式WEB服务器中的CGI处理程序和串口通信消息的编写,结合HTML语言和WEB技术从而设计了一套基于嵌入式WEB服务器的远程PLC控制系统,该方法引入嵌入式WEB服务器,减少了代价,安全、可靠,为远程PLC控制提出了一种新的方法。
关键词:UDS1100;嵌入式WEB服务器; 远程控制;PLC;通信中图分类号:TP391文献标识码 A文章编号:1009-3044(2010)16-4443-03The Design of Remote PLC Control System Based on Embed Web ServerXU Shu-pin, LIANG Chen-yan(School of Computer Science and Engineering, Xi'an Technological University, Xi'an 710032, China)Abstract: Though introduced the Lantronix Company's UDS1100 WEB embed server achieved to communication with OMRON PLC, Discussed CGI disposal procedure of embedded WEB server and the preparation of serial communication messages, Combined HTML language with WEB technology has designed a set of remote PLC control system based on embed WEB server, This method introduces the embed server, reduced the costs, safe, reliable, proposed one new method for the long-distance PLC control.Key words: UDS1100; embed web server; remote control; PLC; communication随着Internet的发展和技术的革新,远程控制不在是指在局域网中的远程控制而言,而是指在互联网中的远程控制。
嵌入式系统硬件平台的软件PLC实现方法
嵌入式系统硬件平台的软件PLC实现法嵌入式软PLC与嵌入式系统共享一个CPU，PLC和嵌入式系统之间没有多余的导线连接，增加了系统的可靠性，易于实现多高级功能。
PLC中的信息也能通过嵌入式系统的显示屏显示，通过嵌入式系统的编辑键可便地对PLC进行编辑操作。
1．1嵌入式软PLC的硬件结构外部输入的开关量经过光电隔离后连接到FPGA的I／O口，通过FPGA地址译码，FPGA通过数据地址总线与CPU相连。
这样CPU就可以通过数据地址总线获得和设置输入量的工作状态，硬件原理框图如图1所示。
1．2嵌入式软PLC的软件结构嵌入式软PLC程序包括两类：一类是编辑状态，实现PLC程序的输入和编译功能；另一类是面向生产过程的应用程序。
系统软件结构由4部分组成，分别是编辑模块、编译模块、执行模块和监控模块。
软件PlC系统模块间的数据流程如图2所示。
2系统关键组成部分的设计与实现2．1梯形图编辑器Qt／Embedded是著名的Qt库开发商Trolltech推出的面向嵌入式系统的Qt版本。
Qt/Embedded具有可移植性强和支持跨平台开发等优点。
本系统采用Qt编写界面，梯形图编辑器的界面如图3所示。
2．1．1梯形图的数据结构设计梯形图编辑具有便、逻辑直观的特点，梯形图编辑器借助于梯形图的部数据结构来实现显示、插入、删除、代码转化等功能。
PLC语言中，各种元素包括单个节点(如常开触点、常闭触点等)和逻辑块(如与逻辑块、或逻辑块)，它们都含有相同的操作，如插入、删除、绘图等。
可以把组成梯级的各个逻辑块看成组成梯级的各个部分，把组成逻辑块的子逻辑块和单个节点看成是组成逻辑块的各个部分，符合“部分一整体”的层次结构。
可以采用面向对象的设计思想，使用composite 模式递归地创建树状结构。
使用组合结构，能够把相同的操作应用在组合和个别的对象上。
大多数情况下，可以忽略对象组合和个别对象之间的差别，简化程序代码，增强了软件的可维护性。
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过 对 嵌 入 式 Ｗｅ ｂ服 务 器 的研 究 ， 定 相 关 的通 讯 协 议 ， 制 旨在 实
现 客 户 机 与各 种 Ｐ Ｃ 的 自由通 讯 。 Ｌ １ 系统 的 总 体设 计
户命 令 的解 析 以及 生 成返 回 的 页 面 。这 样 建 立 起 远 端 客户 机 与
Ｐ Ｃ 之 间 的连 接 ， 到 从 远 端监 控 Ｐ Ｃ 网络 的 目的 。 Ｌ 达 Ｌ
２ 通 信 协 议
该 嵌 入 式 Ｗｅ ｂ服 务 器 主要 用 来 监 控 远 程 现 场 的 控 制 设 备
Ｐ Ｃ。将 Ｐ Ｃ 与 嵌 入式 Ｗｅ Ｌ Ｌ ｂ服 务 器 相 连 ， 后 再 通 过 Ｗｅ 然 ｂ服 务器 的 以太 网 口连 人 Ｉｔｒ ｅ 实 现对 现场 的 可 编 程 控 制 器 进 行 ｎｅ ｎ ｔ
该 嵌 入 式 Ｗｅ ｂ服 务 器 采 用 Ｒ ２ ２接 Ｅ及 计 算 机 连 接 协议 Ｓ３ ｌ 与 现 场 Ｐ Ｃ 通 信 ，Ｌ 处 于 次 设 备 地位 ，服 务 器 处 于 主 设 备地 Ｌ ＰＣ 位 。完 全 实 现 与 计 算 机 连 接 的位 、 字读 写协 议 ， 任 意 访 问 Ｐ Ｃ 能 Ｌ 的 所有 内部 资 源 。
远 程 监 控 与维 护 。客 户端 可 以通 过 自行 设 计 上 位 机 组 态 软 件 生 成 监 控 界 面 。其 系 统 框 图如 图 １ 示 。 所
一 一 一
本 课 题 以 三菱 Ｆ Ｘ系 列 为 例 说 明 实现 过 程 。
２ １ 系 统 的 工作 原 理
ｔ ｅ ｐｒ ｉ ｈ ｉ ｌ ｏ ｌｗｅ —ｃ ｔ ｎ ｅ ｉ ｓ ｔ ｏ ｅｄ ｖ ｅｇｅ ｆ ｏ ｒ ｏｓ ａ ｄ ａｓｎｅ ｓ ｏ ｂｅ ｍ ｖ
Ｋ ｙ ｒｓＣｏ ｅ ｗｏｄ ： ｍｍｕ ｉａｉｎＥ ｅ ｄ ｄ Ｗｅ ｅｖ ｒＥ ｎｃ ｔ ，ｍｂ ｄ ｅ ｂ Ｓ ｒｅ（ＷＳ） ＣＬｎ ｘＰ Ｃ ｏ ， ｉｕ ，Ｌ Ｆ
统 比较 采 用 了嵌 入 式 的服 务 器 ， 小 了硬件 体积 ， 高 了 实 时性 。 减 提
关 键 词 ： 信 ， 入 式 Ｗｅ 通 嵌 ｂ服 务 器 ， ＣＬｎ ｘ Ｐ Ｃ ｉ ｉｕ ， Ｌ ￣
Ａｂ ｔａ ｓ ｒｃｔ Ａ ｍ ｅｈ ｏ Ｃｏ ｍｕ ｃａ ｉｎ ｔｏｄ ｆ ｍ ｎｉ ｔ ｂｅｗｅ ｅ ｂ ｄｅｄ ｏ ｔ ｅｎ ｍ ｅｄ ｗｅｂ ｅｒｅｒ ｎ ＰＬ ｓ ｖ ａ ｄ Ｃ ｉ ｐｒ ｅ ｔ ｄ ｎ ｈｉ ｐａ ｒＴ ｅ ｂ ｄｅｄ ｓ ｅｓ ｎ ｅ ｉ ｔ ｓ ｐｅ ，ｈｅ ｍ ｅｄ ｗｅｂ ｓ ｒ ｅ ｈ ｂｅ ｄｅ ｅｏ ｅ ｖ ｓ ａｓ ｅｎ ｖ ｌｐｅｄ ｔ Ａｌ ｒ Ｃｙ ｏｎ Ｃ２ ａ ｒ ｓ ａ ｔ ｎ ＣＬｎ ｘ ｏｐｅ ａｉｎ ｙ ｔｍ ｔ ｉＷ ｉ Ｉｔ ｎ ，ｅ ｗｉ ｈ ｔ ａＳ ｅ ｃｌ ｅｌ ０，ｎｄ ｔａｎ ｐｌｎ ａ ｕ ｉｕ ｒ ｔ ｓ ｓｅ ｏ ｏ ｔ ｔ ｎｅｒｅｔ ｍｏｔ ． ｈ ｒ ｅ ｍｏｎｔ ｒｎ ａｎ ｃ ｔｏ ｆ ｈ ＰＬ ｃａ ｂ ｒａｌ ｅ Ａｓ ｔ ｅ ｄｅ ｅｌ ｍ ｅｎ ｆｗｉ ｅｓ ｃ ｍ ｍ ｕ ｉａ ｉ ｓ ｉ ｉｇ ｏ ｄ ｏｎｒ ｌｏ ｔｅ Ｃ ｎ ｅ ｅ ｉ ｄ． ｈ ｖ ｏｐ ｚ ｔｏ ｒ ｅｌ ｓ ｏ ｎｃ ｔ ｏｎ ，ｍ ｉ ｏｅｅ ｔｏ ｃ ｅ ｈｎ ｌ ｃｒ ｌｃ ｒｎｉｓ ｔ ｃ ｏ— ｏｇｙ ａｎ ｅｍｂｅ ｄ ｄｄｅ ｓ ｓ ｔ ｃ ｏｌｇｙｉ ｃ ｄ ｅｎ ｏｒ ｅ ｈｎ ｏ ， ｎ ｏｍｐａ ｉｏｎ ｏ Ｃ， ｕｔ—ｐ ａ ｅ ｅ ｍ ｅ ｓｕｅｍｅｎｓ ｒ ｓ ｔ Ｐ ｍ ｌ ｉ ａｒｍ ｔ ｒ ａ ｒ ｔ ｗｉ ｅｍｂｅ ｔ ｈ ｄｄｅ ｔ ｃ ｏｏ ｈ ｓ ｄ ｅ ｈｎ ｌｇｙ ａ
本文 通 过 对 嵌 入式 Ｗｅ ｂ服 务器 的研 究 ， 嵌 入 式 技 术 与 可 将
件 系 统 。 件 系统 采 用 具 有 优 秀 网 络 功能 、 源 代 码 开 放 的可 移 软 且
编 程控 制 器 结 合 起来 ， 充分 利用 可编 程 控 制 器 可 靠 性 高 、 发周 开 期短 、 程容 易 等 显 著 特点 ， 使 远 程 用 户通 过浏 览 器 方 便 地 实 编 可
舒 斌
（ 江市高等专科学校 ， 镇 江苏 镇 江 ２ ２ ０ ） １０ ３
摘 要
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
介 绍 一 种 嵌 入 式 Ｗｅ ｂ服 务 器 与 ＰＬ 数 据 通 信 的 实现 方 法 。 系 统 采 用 Ａｌ ｒ 公 司 的 Ｃｙ ｌｎ Ｃ２ 设 计 并 移 植 Ｃ ｔａ ｅ ｃｏ ｅ１ ０
ｉ ｉｕ ￣ ｎ ｘ操 作 系统且 配置 成 服 务 器 与 三 菱 Ｆ 系列 Ｐ Ｃ 通 信 。 助 互联 网 ， ＣＬ Ｘ Ｌ 借 实现 对 Ｐ Ｃ 进 行 远程 监 控 。 Ｌ 与传 统 Ｐ Ｃ 监 控 系 Ｌ
嵌 入 式 Ｗｅ ｂ服 务器 在 Ｐ Ｃ 中的应 用 Ｌ
嵌入式 Ｗｅ 服务器在 Ｐ Ｃ中的应用 ｂ Ｌ
ｍｐｅ ｌｍｅ ｔｔ ｎ ｏ ｍｍｕ ｉａ ｉｎ ｅ ｗｅ ｎ ｍｂ ｄ ｅ ｎａ ｉ ｆＣｏ ｏ ｎｃ ｔ Ｂ ｔ ｅ Ｅ ｏ ｅ ｄ ｄ Ｗｅ ｒｅ ｎ Ｃ ｂ Ｓｅ ｖ ｒ ａ ｄ ＰＬ
现人 机 对 话 和对 现 场 监 控 的 功 能 ， 组成 高性 价 比的 控 制 系统 。 通
植、 可裁 减 、 固化 的 ｉ Ｌｎ ｘ作 为操 系 统 。移 植 、 置 、 剪 内 可 ￣ ｉｕ Ｃ 配 裁 核 和 驱 动 ， 后 建 立 文 件 系 统 ， 写 相应 程 序 ， 置 相应 的 Ｉ 然 编 配 Ｐ地 址 ， 嵌 入 式 Ｗｅ 在 ｂ上 再 编 制 相应 的 Ｃ 程 序 程 序 ， 成远 程 用 Ｇｌ 完