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基于互联网的PLC远程监控技术研究

作　者: 刘卫刚
导　师: 王福明
学　校: 中北大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 远程监控 Web技术可编程逻辑控制器串口通信
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 2次
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内容摘要

随着网络技术的发展和互联网覆盖的逐渐普及,基于互联网的远程监控系统已经受到企业管理者的高度重视,将现场监控系统与互联网技术相结合已经成为监控技术研究的重点方向。基于互联网的远程监控技术是网络技术和现场控制技术的结合,它充分利用了现有的互联网基础设施,为跨越不同地域的监控提供了一种新的有效的方法。远程监控系统的研究对于减少危险场景下施工的事故,提高管理效率等方面都具有十分重要的意义。本文对基于互联网技术的远程监控系统进行了研究,以可编程逻辑控制器(PLC)作为现场控制和操作终端,通过上位机和web服务器采集现场的数据,通过互联网传输采集数据和对用户对现场的控制信息,实现了现场模拟量数据的远距离实时查看和用户对现场设备的实时控制。本文首先对远程监控技术的研究现状、发展趋势进行了深入的分析,并对课题研究的背景、意义和内容进行了论述；其次对系统采用的B/S模式体系结构、开发工具和JSP、JAVA等程序设计语言做了简单的介绍,然后详细介绍了远程监控系统软件的各个功能模块设计和具体实现过程；最后,本文着重介绍了在远程监控实现过程中起重要作用的串口通信程序和PLC通信程序的设计与实现,以及自由通信协议的编写过程。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-9
第一章绪论  9-11
  1.1 远程监控技术发展背景  9
  1.2 国内外的研究现状  9-10
  1.3 课题研究的主要内容  10-11
第二章远程监控系统模式设计与总体结构  11-14
  2.1 基于B/S模式的远程监控系统  11-12
  2.2 系统设计目标  12
  2.3 系统总体结构  12-13
  2.4 本章小结  13-14
第三章系统结构设计与关键技术介绍  14-32
  3.1 远程监控系统常用模式  14-16
    3.1.1 C/S模式简介(客户机/服务器模式)  14-15
    3.1.2 B/S模式简介(浏览器/服务器模式)  15-16
  3.2 Java开发语言简介  16
  3.3 远程监控系统中WEB程序开发技术  16-20
    3.3.1 动态网页技术  16-17
    3.3.2 Servlet技术  17
    3.3.3 JSP动态网页技术  17-19
    3.3.4 JSP运行原理  19
    3.3.5 JSP的运行和开发环境  19-20
  3.4 JDBC访问数据库技术  20-25
    3.4.1 JDBC简介  20-21
    3.4.2 JDBC驱动类型  21-23
    3.4.3 JDBC接口方式  23
    3.4.4 JDBC访问数据库的步骤  23-25
  3.5 串口通信技术  25-26
    3.5.1 串口通信技术简介  25
    3.5.2 串行通信的原理  25-26
  3.6 PLC和PLC通信技术  26-31
    3.6.1 PLC简介  26-27
    3.6.2 PLC的硬件组成  27-29
    3.6.3 PLC工作原理  29-30
    3.6.4 PLC工作过程  30-31
  3.7 本章小结  31-32
第四章系统硬件平台及开发环境  32-36
  4.1 系统的硬件组成  32-33
  4.2 系统的开发平台  33-35
    4.2.1 Eclipse简介  33
    4.2.2 Tomcat服务器简介  33-35
    4.2.3 MYSQL数据库简介  35
  4.3 本章小结  35-36
第五章远程监控动态网页的设计与实现  36-50
  5.1 远程监控网页界面的设计与实现  36-45
    5.1.1 系统用户的登录与注册  36-37
    5.1.2 设备实时状态查看  37-39
    5.1.3 设备远程控制的实现  39-41
    5.1.4 模拟量的采集  41-42
    5.1.5 数据曲线图的绘制  42-45
  5.2 WEB服务器的设计与实现  45-46
  5.3 数据库的设计与实现  46-49
    5.3.1 数据库表的设计  47
    5.3.2 数据库访问的实现  47-49
  5.4 本章小结  49-50
第六章计算机与PLC通信的实现  50-60
  6.1 上位机与PLC通信的实现  50
  6.2 串口通信硬件安装与配置  50-53
  6.3 串行通信的设计实现  53-58
    6.3.1 Java串口通信包的安装  54-55
    6.3.2 串口通信程序的设计  55-58
  6.4 串口通信中的编码转换的设计  58-59
  6.5 本章小结  59-60
第七章 PLC通信程序的设计与实现  60-72
  7.1 PLC与服务器自由通信协议的设计  60-62
  7.2 PLC串口通信程序执行过程  62-63
  7.3 PLC串口通信程序设计  63-71
    7.3.1. 主程序  63-65
    7.3.2. Initialize子程序  65-66
    7.3.3. Read子程序  66-68
    7.3.4. Write子程序  68-69
    7.3.5. Verify子程序  69-70
    7.3.6. RCVcommplete中断程序  70-71
    7.3.7 XMTcomplete中断程序  71
  7.4 本章小结  71-72
第八章总结与展望  72-73
参考文献  73-76
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果  76-77
致谢  77

基于互联网的PLC远程监控技术研究

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