制藥機械遠程監控系統

案例簡介

制藥機械公司產品眾多，如理瓶機、洗瓶機、

灌裝機、旋蓋機、貼標機、封口機等灌裝、包裝生產線全套產品，產品銷往。以灌裝生產線上灌裝機以及其他設備為例，設備所采用的PLC類型包括施耐德、西門子、三菱等多種PLC，均具有網絡接口模塊。并且，由于公司產品處于不斷改進過程中以及存在用戶定制情況，同類型設備可能存在版本型號的不同，不同型號的設備點表位置可能存在不同。通常生產線現場沒有中心集控計算機。公司需要一套設備遠程監控平臺，將銷往全國各地的灌裝設備利用移動通信網絡或廣域網將遠程設備信息采集至公司，便于在公司總部及時了解各地設備運行狀態，設備零配件更換時能及時得到報警以及遠程處理設備現場故障和遠程下載維護程序。

系統方案設計

通過對目前設備情況的分析，考慮到用戶現場設備種類眾多、PLC型號不一、下位程序版本不同等情況，為用戶提供以下兩種方案。兩種方案均采用用戶私有云的方案以確保數據安全和便于以后的擴展。用戶私有云的方案需要用戶的控制中心有可供外網訪問的獨立IP地址。

方案一：基于DTU/3G路由器的透明傳輸方案

在用戶監控中心的計算機上，部署有GoldControl套件中的數據采集服務器GoldIOServer、數據記錄服務器GoldHistorian、報務器GoldAlarm、應用服務器Application Server、Web服務器等等。數據采集服務利用DTU/3G路由器提供的數據透傳功能實現與遠程設備的通信，將采集的數據通過GoldHistorian記錄在數據庫服務器中，數據庫可以采用SQL Server、Oracle以及其他免費開源數據庫。操作員終端可以以圖形動畫的方式查看現場設備的運行參數，可以隨意切換查看遠程設備，也可以利用趨勢曲線或報表的方式查詢查看歷史記錄數據。由于是采用的透傳技術，也可以利用第三方的編程軟件實現遠程PLC的在線調試和遠程程序更新。

網絡連接方式一般采用VPN或者DTU廠家提供的網絡連通程序。監控中的計算機或者VPN Server一般應有固定IP地址。

本方案的特點在于無需本地數據采集器，直接采用上層軟件利用VPN技術訪問下位PLC。由于用戶的PLC相距不太遠，利用一個DTU/3G路由器模塊可連接本地所有PLC。此外，DTU技術已經發展多年，市面上有多家專門從事DTU/3G路由器生產和銷售的廠家，選擇面廣，性能也趨于穩定。

方案二：基于本地數據采集器的解決方案

此方案采用在本地添加一個數據采集器用于本地采集PLC數據，數據采集器可以采用無顯示器的黑盒子。如果本地有數據查看和瀏覽的需求的話，也可以通過將本地數據采集器添加客戶端的方式進行解決。

本地數據采集器上運行有GoldControl平臺的數據采集服務和數據轉發服務。數據采集服務根據設備的通信協議自動采集現場設備的運行數據，并利用數據轉發服務通過Internet傳送至監控中心，當與監控中心的通信網絡中斷時，本地數據采集器可自動緩存數據，等網絡連接重新建立時補充傳送。

此方案的優點在于由于采用數據采集器分級傳送，數據采集器可以根據網絡情況緩存數據以避免數據的丟失，必要時可以在數據采集器端進行數據的過濾和處理，而且由于數據采集器與監控中心的通信采用的加密WCF數據通信，保密性高。并可以根據用戶的需求變化實現一些特殊功能。