RSSql在ControlLogix平臺(tái)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

1、RSSql在ControlLogix平臺(tái)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用Application of RSSql in Remote Monitoring System Based on ControlLogix Platform 曾遠(yuǎn)立王欽若王能富(廣東工業(yè)大學(xué)羅克韋爾自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室,廣東廣州510090摘要以基于Internet網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程扳手裝置為對(duì)象,介紹RSSql在ControlLogix平臺(tái)的應(yīng)用。針對(duì)工業(yè)控制系統(tǒng)存在大量的數(shù)據(jù)需要在控制系統(tǒng)與企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)之間進(jìn)行交互傳輸,介紹了一種比較簡(jiǎn)單快捷的實(shí)現(xiàn)方法,采用RSSql和微軟SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和記錄,該方法節(jié)省了大量的

2、編程時(shí)間,可操作性強(qiáng),具有現(xiàn)實(shí)的意義。關(guān)鍵詞:ControlLogix,RSSql,數(shù)據(jù)采集,遠(yuǎn)程監(jiān)控AbstractThis paper introduces application of RSSql in the ControlLogix platform,which based on Internet used in arm wrestling.Technology Control Systems and Enterprise Data Base have a lot of data need to transaction each other.This paper givesa sim

3、ple way which use RSSql and MS-SQL Data Base to collect and record data.This method can save lots of time andeasy to implement,so it have reality means.Keywords:ControlLogix,RSSql,DataCollection,remote monitoring1問(wèn)題的提出在現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)中,通過(guò)Internet打破了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)只能在現(xiàn)場(chǎng)操作的限制,Internet被廣泛地應(yīng)用于對(duì)生產(chǎn)過(guò)程各個(gè)方面進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。在B/S結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)程監(jiān)

4、控系統(tǒng)中,如何對(duì)控制系統(tǒng)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和記錄,并按一定的規(guī)則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速分析處理,歷史數(shù)據(jù)記錄的保存,并對(duì)控制系統(tǒng)及時(shí)地發(fā)出相應(yīng)的控制信息,底層控制系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)之間的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸就顯得非常重要。目前大多數(shù)系統(tǒng)通過(guò)另外編程加以實(shí)現(xiàn),但需要專(zhuān)門(mén)的人員和花費(fèi)大量的時(shí)間,對(duì)于時(shí)間緊而又缺乏人手的項(xiàng)目,這一方法就有局限性。針對(duì)這一問(wèn)題,該裝置通過(guò)RSSql和微軟SQL Server,方便快捷地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和記錄,安全可靠,無(wú)需編程。本文以實(shí)驗(yàn)室建設(shè)項(xiàng)目基于Internet網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程扳手裝置為對(duì)像,說(shuō)明RSSql的實(shí)現(xiàn)過(guò)程,該裝置可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)異地兩端的兩人比較力氣大小的功能。2系統(tǒng)

5、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1所示:裝有FactoryTalk、RSSql、MS-SQL、RSLinx、RSLogix5000、PanelBuilder32以及RSView SE的2臺(tái)PC機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,與Internet相連,RSSql、MS-SQL Server通過(guò)以太網(wǎng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與紀(jì)錄。1756-M08SE運(yùn)動(dòng)模塊通過(guò)光纖環(huán)與數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)器Ul-tra3000相連,實(shí)現(xiàn)控制指令與伺服電機(jī)參數(shù)的快速傳送與同步。1個(gè)1756-IF8模擬輸入模塊可以接4個(gè)通道的模擬信號(hào),圖1中有2個(gè)稱(chēng)重傳感器,當(dāng)比賽選手對(duì)其施加壓力時(shí),模擬電壓信號(hào)送到1756-IF8模擬輸入模塊中。3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)3.1軟件說(shuō)明Fact

6、oryTalk:是羅克韋爾公司為了通過(guò)一個(gè)統(tǒng)一的架構(gòu)將各種制造應(yīng)用程序無(wú)縫集成在一起,為企業(yè)提供不同層次的信息而新推出的軟件框架。通過(guò)FactoryTalk提供的一種通用語(yǔ)言描述企業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)及其制造過(guò)程,實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵的工廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)與企業(yè)其它數(shù)據(jù)之間的集成。RSLinx:為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接眾多羅克韋爾軟件提供全套的通訊服務(wù),如RSLogix5/500/5000、RSView和RSSql等。RSLinx 還提供了數(shù)種開(kāi)放接口用于與第三方人機(jī)界面系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集/分析系統(tǒng)、客戶(hù)應(yīng)用程序軟件進(jìn)行通訊。RSLogix5000:ControlLogix系列可編程控制器的編程軟件,集成了運(yùn)動(dòng)控制功能具有靈活易用、

7、界面友好、診斷和糾錯(cuò)的特點(diǎn)。RSSql:如圖2所示,RSSql是由Rockwell開(kāi)發(fā)研制的專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)交割工具,主要完成控制系統(tǒng)與企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)之間的雙向數(shù)據(jù)傳輸。圖2RSSql數(shù)據(jù)交割流程圖RSSql基于Windows NT,在控制系統(tǒng)和企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)之間提供雙向連接的工業(yè)數(shù)據(jù)事務(wù)管理系統(tǒng)。在控制端,RSSql 可以連接RSLinx、RSView32、Advanced DDE和OPC Serv-er。在企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)端,RSSql可以通過(guò)OLE-DB連接Microsoft SQL Server7.0,通過(guò)OCI連接Oracle,或者連接任何支持圖1扳手勁淘汰賽裝置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖RSSql在Contro

8、lLogix 平臺(tái)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用82工業(yè)控制計(jì)算機(jī)2007年20卷第11期ODBC 接口的數(shù)據(jù)庫(kù)。RSSql 的主要優(yōu)點(diǎn)之一就是它的可擴(kuò)展結(jié)構(gòu),它允許用戶(hù)將自己的RSSql 系統(tǒng)配置在單機(jī)上或是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分布到整個(gè)系統(tǒng)中。RSSql 基于可靠事務(wù)管理技術(shù),即使在分布式系統(tǒng)中也是非?？煽?。RSSql 包括4個(gè)基本組件:1個(gè)用戶(hù)圖形界面(GUI 和3個(gè)NT 服務(wù)(事務(wù)管理器、控制連接器、企業(yè)連接器。圖形用戶(hù)界面用來(lái)操作和組態(tài)RSSql 。NT 服務(wù)是真正工作的后臺(tái)進(jìn)程,RSSql 所有的核心工作都由它們來(lái)自動(dòng)完成,RSSql 服務(wù)通過(guò)TCP /IP 協(xié)議互相連接,即使當(dāng)組件分布在網(wǎng)絡(luò)上的多個(gè)計(jì)

9、算機(jī),它也能像一個(gè)在單機(jī)上一樣進(jìn)行操作。3.2數(shù)據(jù)采集紀(jì)錄過(guò)程如圖2所示,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和記錄之前,必須先建立起企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)和控制服務(wù)器,即為SQL 數(shù)據(jù)庫(kù)和RSLinx 的OPC 服務(wù)器。建立對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)存放采集的數(shù)據(jù),并在數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建相應(yīng)的數(shù)據(jù)表,并為外部數(shù)據(jù)在表中建立對(duì)應(yīng)的列。本裝置在Web-Monitor_Server 數(shù)據(jù)庫(kù)建立表ArmWrestlingData 用于存放各個(gè)電機(jī)的位置、速度以及整個(gè)系統(tǒng)的控制數(shù)據(jù),如按鈕信息等,以備在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)存放網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控信息,建好表后還需對(duì)數(shù)據(jù)創(chuàng)建存儲(chǔ)過(guò)程和觸發(fā)器?？刂品?wù)器一側(cè),須指定FactoryTalk directory 路徑、建立OPC 數(shù)

10、據(jù)服務(wù)器和HMI 服務(wù)器。如指定FactoryTalk directo-ry Server Location Utility 為當(dāng)?shù)赜?jì)算機(jī)。在FactoryTalk Administration Console 新建域WebMonitor Are 和OPC 數(shù)據(jù)服務(wù)器WebMonitor_OPC_Data_Server ,注意指定為RSLinx Remote OPC Server 。緊接著就可以在RSSql 中進(jìn)行信息資源綁定,RSSql 作為企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)與控制數(shù)據(jù)庫(kù)之間的橋梁,其特點(diǎn)就是方便快捷,不用編程就可以在兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的透明傳輸。通常采用RSSql 的設(shè)置向?qū)?lái)簡(jiǎn)化系統(tǒng)的設(shè)置和

11、組態(tài),設(shè)置向?qū)г试S開(kāi)發(fā)用戶(hù)定義的存儲(chǔ)程序,創(chuàng)建數(shù)據(jù)記錄組態(tài),復(fù)制數(shù)據(jù)點(diǎn)和事務(wù)管理。第一步,設(shè)置存儲(chǔ)程序向?qū)АＴ撓驅(qū)Э梢栽赗SSql 與SQLServer 之間建立自定義的雙向連接。并支持創(chuàng)建含有INSERT 、UPDATA 、SELECT 語(yǔ)句的存儲(chǔ)程序。在這里可以定義存儲(chǔ)文件名和存儲(chǔ)路徑,根據(jù)實(shí)際情況此時(shí)控制連接器選擇FactoryTalk LiveData ,而數(shù)據(jù)連接器選擇Microsoft OLE-DB 連接器。第二步,數(shù)據(jù)點(diǎn)復(fù)制向?qū)?。在這里可以使用不同的控制連接器、服務(wù)器和主題,去復(fù)制幾組預(yù)定義的控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)點(diǎn),注意Transaction Manager 連接器的用戶(hù)名和密碼設(shè)置必須

12、為默認(rèn),FactoryTalk Connectors 和OLEDB Connectors 連接器可以自定義主題,FTCon 和OLEDB 均為自定義的主題名稱(chēng)。第三步,數(shù)據(jù)記錄向?qū)?。該向?qū)в糜谏梢粋€(gè)簡(jiǎn)單的設(shè)置數(shù)據(jù)記錄應(yīng)用的快照。在數(shù)據(jù)點(diǎn)定義完畢之后,該向?qū)?huì)完成其他的設(shè)置工作,包括在SQL Server 中建表,RSSql 企業(yè)連接器的組態(tài),建立需要將數(shù)據(jù)記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)的事務(wù)管理。具體又可以分為以下步驟:1定義被采集數(shù)據(jù)點(diǎn):在FactoryTalk Directory 設(shè)置需要數(shù)據(jù)采集的應(yīng)用項(xiàng)目,選中需要保存數(shù)據(jù)的項(xiàng)目,如WebMoni-tor ,在出現(xiàn)的數(shù)據(jù)標(biāo)簽里選取并添加要采集的數(shù)據(jù)標(biāo)簽,

13、即可完成底層硬件設(shè)備數(shù)據(jù)到RSSql 的傳輸。2定義被采集數(shù)據(jù)目標(biāo):在OLEDB Connectors 設(shè)置數(shù)據(jù)目標(biāo)模式,有插入和更新兩種,對(duì)于不需要保存歷史數(shù)據(jù)的,可以選擇更新模式,這里選擇插入模式。選擇需要保存數(shù)據(jù)的目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù),如前面已經(jīng)創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫(kù)WebMonitor_Server ,還需填寫(xiě)登錄SQL Server 數(shù)據(jù)庫(kù)用戶(hù)名和密碼,在這里可以先測(cè)試連接是否成功,提示失敗則要檢查用戶(hù)名和密碼是否有錯(cuò)。3連接成功后,選定在SQL 數(shù)據(jù)庫(kù)建立的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)過(guò)程,把數(shù)據(jù)表中需要存儲(chǔ)數(shù)據(jù)已定義好的列選中。4最后一點(diǎn)就是數(shù)據(jù)傳輸定義,這里可以設(shè)定數(shù)據(jù)的輸入與輸出,對(duì)于單向傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可以把不需要的輸

14、入或輸出設(shè)定為空,對(duì)需要的輸入或輸出與數(shù)據(jù)標(biāo)簽進(jìn)行綁定,在這里,控制服務(wù)器的數(shù)據(jù)才真正與企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)SQL 數(shù)據(jù)一一對(duì)應(yīng)起來(lái)。接著設(shè)定觸發(fā)模式,RSSql 提供了三種觸發(fā)事務(wù)管理的方式:基于時(shí)間的事件、控制數(shù)據(jù)事件和外部請(qǐng)求事件,基于時(shí)間的事件可以定義成任何可能的事件周期。這里選用外部請(qǐng)求事件,事件周期設(shè)為1s 。通過(guò)以上設(shè)置,對(duì)RSSql 組態(tài)基本完成,最后可以通過(guò)RSSql 自帶的組態(tài)查證功能對(duì)組態(tài)設(shè)置過(guò)程從頭到尾的故障排除,組態(tài)查證保證了RSSql 系統(tǒng)的正確無(wú)誤,且方便快捷。它能標(biāo)出事務(wù)管理中的錯(cuò)誤、矛盾和不兼容。最后運(yùn)行上位機(jī)系列軟件,查詢(xún)WebMonitor_Server 數(shù)據(jù)庫(kù),可以看到裝置運(yùn)行的歷史數(shù)據(jù)紀(jì)錄。4結(jié)束語(yǔ)雖然工業(yè)數(shù)據(jù)的采集方式有很多途徑,但日益現(xiàn)代化的工業(yè)控制系統(tǒng),其安全性、可靠性始終都是放在第一位,需要監(jiān)控的底層設(shè)備數(shù)量也日益增多,這就要涉及到大量數(shù)據(jù),底層數(shù)據(jù)如何在控制系統(tǒng)和企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)之間安全、可靠地傳輸,且系統(tǒng)設(shè)計(jì)方便快