国产欧美日韩精品a在线观看-国产欧美日韩精品一区二区三区-国产欧美日韩精品综合-国产欧美中文字幕-一区二区三区精品国产-一区二区三区精品国产欧美

    1    概述

    在工業(yè)自動(dòng)化的通訊系統(tǒng)中，包含了種類繁多的通訊協(xié)議，有多種封閉私有的協(xié)議，也有基于開放的現(xiàn)場(chǎng)總線和工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議，但整體的趨勢(shì)是朝向開放標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議遷移，因?yàn)檫@樣做有很多的好處，其中之一就是容易部署、安裝、調(diào)試和維護(hù)，并增加了不同系統(tǒng)和設(shè)備間的互易操作。

    在工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)不斷變化的同時(shí)，一個(gè)明顯的趨勢(shì)是工業(yè)網(wǎng)絡(luò)也快速地向開放標(biāo)準(zhǔn)的因特網(wǎng)世界遷移，這一過程的焦點(diǎn)就是使得不同類型的應(yīng)用能夠在因特網(wǎng)/內(nèi)聯(lián)網(wǎng)上共享數(shù)據(jù)。工業(yè)自動(dòng)化的解決方案與新一代因特網(wǎng)的SOAP Web服務(wù)聯(lián)系在一起，施耐德電氣已經(jīng)把這一新技術(shù)集成到PLC平臺(tái)上，使得數(shù)據(jù)可以從實(shí)時(shí)的生產(chǎn)過程直接與商業(yè)/信息系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行交換。

2    工業(yè)自動(dòng)化的通訊

    過去的幾十年中，各大廠商都在開發(fā)自己的通訊協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)競(jìng)爭(zhēng)工業(yè)自動(dòng)化這一市場(chǎng)，希望自己的網(wǎng)絡(luò)能夠贏得優(yōu)勢(shì)。如Modbus，F(xiàn)F，Profibus，Interbus，Devicenet，Asi等，可以列出一大串名單的私有協(xié)議，各自也都有自己的特點(diǎn)，如內(nèi)置診斷功能，總線為設(shè)備供電，或者能夠具有特殊的性能等。

    商業(yè)軟件系統(tǒng)和SCADA（監(jiān)控與數(shù)采）系統(tǒng)必須支持眾多的私有通訊協(xié)議，才能從工廠和車間的設(shè)備中獲取生產(chǎn)的數(shù)據(jù)，這些系統(tǒng)（商務(wù)系統(tǒng)）通常需要多個(gè)接口和網(wǎng)絡(luò)，這使得系統(tǒng)的安裝和維護(hù)變得非常復(fù)雜并且價(jià)格昂貴。

    因特網(wǎng)的蓬勃發(fā)展刺激了以太網(wǎng)的不斷增長(zhǎng)，跨越了商業(yè)和工業(yè)的應(yīng)用，目前TCP/IP以太網(wǎng)已經(jīng)成為了公共的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。因此，很多現(xiàn)場(chǎng)總線組織已經(jīng)定義了基于TCP/IP以太網(wǎng)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，如Modbus/TCP，Profinet，Ethernet/IP等，雖然這些不同的協(xié)議可以在同一個(gè)物理的以太網(wǎng)上運(yùn)行，但設(shè)備之間仍然不能通訊（因?yàn)樵O(shè)備仍然使用不同的協(xié)議），軟件提供商（商務(wù)軟件和SCADA軟件）仍然要對(duì)不同的以太網(wǎng)協(xié)議提供支持。

2.1 OPC：一個(gè)工業(yè)自動(dòng)化通訊的標(biāo)準(zhǔn)

    1996年，OPC基金會(huì)建立了第一個(gè)用于工業(yè)自動(dòng)化過程控制的通訊標(biāo)準(zhǔn)，OPC-DA（數(shù)據(jù)訪問），這一標(biāo)準(zhǔn)使得兼容OPC-DA的軟件（商業(yè)軟件和SCADA軟件），可以通過標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議接口來訪問PLC和其他現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)。工業(yè)自動(dòng)化的供應(yīng)商迅速地提供了OPC服務(wù)器軟件，捆綁他們下游的現(xiàn)場(chǎng)協(xié)議，連接到PLC和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，而SCADA的供應(yīng)商只要提供OPC的客戶端接口即可。這種方式很快得到了廣泛應(yīng)用，并且取得了成功――它是一種開放的技術(shù)，不倚賴任何一個(gè)廠商，提供了一種簡(jiǎn)單一致的方法訪問工廠的數(shù)據(jù)，而且與下游使用的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備無關(guān)。

    第一個(gè)OPC標(biāo)準(zhǔn)(OPC-DA)是基于微軟早期的COM（組件對(duì)象模型）和DCOM（分布式組件對(duì)象模型）技術(shù)而產(chǎn)生的，而這一技術(shù)的基礎(chǔ)就是遠(yuǎn)程過程調(diào)用（RPC），這種方法允許任意一個(gè)應(yīng)用發(fā)起一個(gè)對(duì)遠(yuǎn)程應(yīng)用的調(diào)用或請(qǐng)求（是一種客戶端-服務(wù)器或者請(qǐng)求-應(yīng)答關(guān)系）。

第一個(gè)OPC-DA（基于COM/DCOM）標(biāo)準(zhǔn)的局限性為：

?緊密的捆綁和倚賴微軟的技術(shù)；

?不能支持其他應(yīng)用通過因特網(wǎng)（通過安全防火墻）支持遠(yuǎn)程訪問；

?通訊信息僅限于RPC方法。

    其他供應(yīng)商也提供了類似于微軟COM/DCOM 的RPC服務(wù)，比如CORBA(Unix)和RMI(Java)，但他們也缺少跨平臺(tái)的支持，而OPC基金會(huì)也沒有提出解決這一問題的方法。我們后面就會(huì)討論：怎樣采用業(yè)界公認(rèn)RPC方法，基于廣泛接受的因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)（稱為Web服務(wù)）。

   OPC基金會(huì)也采用了一些標(biāo)準(zhǔn)，用于不同類型數(shù)據(jù)的交換，如歷史數(shù)據(jù)，批處理數(shù)據(jù)，復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和用于OPC服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)交換(OPC-DX)等，基金會(huì)的最新工作進(jìn)展為OPC-UA（統(tǒng)一體系結(jié)構(gòu)），使用Web服務(wù)把所有OPC的標(biāo)準(zhǔn)聚集在一起。

3   遠(yuǎn)程訪問的需求

    二十世紀(jì)九十年代末期，因特網(wǎng)的迅猛發(fā)展驅(qū)動(dòng)了遠(yuǎn)程設(shè)備、移動(dòng)設(shè)備對(duì)所有信息資源訪問的需求。在工業(yè)自動(dòng)化的領(lǐng)域里，這意味著需要把實(shí)時(shí)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)及時(shí)地送到上游的商務(wù)軟件或數(shù)據(jù)采集軟件中去，僅把當(dāng)前的生產(chǎn)數(shù)據(jù)存放在本地的HMI中是不夠的，同樣的數(shù)據(jù)現(xiàn)在也要實(shí)時(shí)地登錄到企業(yè)的數(shù)據(jù)庫和商務(wù)軟件中。另外，通過因特網(wǎng)和內(nèi)聯(lián)網(wǎng)連接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問，通過無線網(wǎng)使用手機(jī)、手持式PC和PDA、使用Web訪問的需求也不斷增加。

    新一代自動(dòng)化設(shè)備采用了具有Web服務(wù)的技術(shù)，在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，提供滿足上面需求的劃時(shí)代解決方案。1999年，施耐德電氣第一個(gè)把Web技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，開發(fā)了第一臺(tái)基于PLC的Web服務(wù)器，因此通過標(biāo)準(zhǔn)的Web瀏覽器界面，就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程（因特網(wǎng)/內(nèi)聯(lián)網(wǎng)）的可視化訪問。使用大眾都熟悉的Web瀏覽器具有很多的益處：客戶端不需要任何的私有軟件（許可證的費(fèi)用），訪問過程非常簡(jiǎn)單，和上因特網(wǎng)的過程是一樣的，遠(yuǎn)程客戶端的數(shù)量是沒有限制的等等。

3.1 Web技術(shù)和Web服務(wù)

    Web 技術(shù)是對(duì)通過因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)和內(nèi)容表述的精致程度而不斷演變發(fā)展的。早期的Web技術(shù)提供的是平面數(shù)據(jù)和內(nèi)容的靜態(tài)表述，僅用于人與機(jī)器的對(duì)話，然后的技術(shù)提供了動(dòng)態(tài)的活動(dòng)頁面和與用戶的互動(dòng)功能，這里的數(shù)據(jù)和內(nèi)容能夠根據(jù)用戶的輸入和選擇信息主動(dòng)地更新。到了九十年代末，產(chǎn)生了對(duì)不同應(yīng)用軟件之間通過Web連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的需求，這是一個(gè)從人與機(jī)器的數(shù)據(jù)表述到機(jī)器與機(jī)器數(shù)據(jù)交換的重要轉(zhuǎn)移。2001年，主要的因特網(wǎng)和軟件供應(yīng)商產(chǎn)生了建立開放標(biāo)準(zhǔn)的熱情，于是，一種新的數(shù)據(jù)交換機(jī)制―“Web服務(wù)”標(biāo)準(zhǔn)浮出水面。

    Web服務(wù)是一種軟件應(yīng)用，它能夠通過因特網(wǎng)使用標(biāo)準(zhǔn)的Web協(xié)議訪問其他不同類型的軟件數(shù)據(jù)。因此，Web服務(wù)允許不同應(yīng)用軟件之間的數(shù)據(jù)交換。現(xiàn)在來看看在因特網(wǎng)和Web服務(wù)中扮演重要角色的里程碑和相關(guān)技術(shù)：

(1) 標(biāo)準(zhǔn)的  Web 技術(shù)

    TCP/IP 傳輸控制協(xié)議 / 因特網(wǎng)協(xié)議

    HTTP   超文本傳輸協(xié)議

    HTML 超文本標(biāo)記語言
 
    JAVA  一種開放，安全，輕便的編程語言

    ASP / JSP 主動(dòng)服務(wù)器頁面 / Java 服務(wù)器頁面

(2) 新一代 Web Services 技術(shù)基于

    XML  擴(kuò)展型標(biāo)記語言

    SOAP  簡(jiǎn)單對(duì)象訪問協(xié)議

    WSDL  Web 服務(wù)描述語言

    UDDI   通用描述， 發(fā)現(xiàn)和綜合

3.2 標(biāo)準(zhǔn)Web 技術(shù)

3.2.1 TCP/IP―傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)協(xié)議

    因特網(wǎng)中的骨干，TCP/IP 是一種傳輸機(jī)制，通過因特網(wǎng)來傳輸數(shù)據(jù)包 (如Web 網(wǎng)頁，電子郵件，文件等)。它關(guān)注于信息的可靠傳輸， 并且確定數(shù)據(jù)的傳輸路由。

3.2.2 HTML―超文本標(biāo)記語言

    HTML 是一種編程語言，它能夠在因特網(wǎng)上創(chuàng)建可視型畫面，它的目的在于描述Web網(wǎng)頁中的顯示文本的位置和格式、顏色、尺寸、表格數(shù)據(jù)、圖片位置和與其他Web網(wǎng)頁或網(wǎng)站的超級(jí)鏈接。HTML是關(guān)于機(jī)器對(duì)人眼可見屏幕內(nèi)容的描述語言。

(1) HTML 舉例

    在Web瀏覽器中，要顯示一個(gè)文本的表格：

HTML的編碼可通過點(diǎn)擊瀏覽器窗口的View-Source命令看到：
<table>
 <tr>
    <td><b>Name</b></td>
    <td><b>Surname</b></td>
 </tr>
 <tr>
    <td>John</td>
    <td>Smith</td>
 </tr>
</table>

    所有的標(biāo)記 <tags> 在HTML 語言中都有嚴(yán)格的定義，它們不能隨意改變或者加入、刪除。HTML缺少真正的編程能力，但其他技術(shù)能夠容易地對(duì)這一缺陷給予彌補(bǔ)，現(xiàn)有的程序諸如Java小程序，ActiveX控件或者Flash對(duì)象等，它們可以完成很強(qiáng)的圖形模擬和動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁顯示功能，可以容易地嵌入到HTML程序中。

3.2.3  JAVA

    中文翻譯成“爪哇”，這原是太平洋的一個(gè)小島的名稱。這里所說的Java是一種開放的、面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，是由Sun微系統(tǒng)公司于90年代最早開發(fā)出來的，它的目的是用于便攜的、伸縮的和安全的應(yīng)用程序開發(fā)。Java 對(duì)于因特網(wǎng)上的內(nèi)容顯示有著重大的影響。一開始，Java的源碼就是開放的，可以從網(wǎng)上免費(fèi)下載，這一舉動(dòng)無疑引起了業(yè)界的震動(dòng)，后來Java又建立了一種開放的主動(dòng)參與機(jī)制，增進(jìn)了用戶和開發(fā)者的互動(dòng)，這不僅促進(jìn)了Java的普及，而且加快了Java的市場(chǎng)增長(zhǎng)。

    Java 小程序（Applets）是為網(wǎng)頁專門設(shè)計(jì)的特殊程序，它可以嵌入在標(biāo)準(zhǔn)的HTML網(wǎng)頁之中，它為原來的基于平面文本的HTML網(wǎng)頁帶來了激情、交互和動(dòng)畫。Java小程序運(yùn)行于Java虛擬機(jī)（JVM）上，所以PC的瀏覽器必須安裝虛擬機(jī)程序，才可以正常顯示動(dòng)態(tài)畫面。Java虛擬機(jī)提供了一種安全機(jī)制，可以防止諸如病毒或者對(duì)操作系統(tǒng)的讀/寫操作，后一特點(diǎn)是獨(dú)一無二的，這確保了Java一開始就與眾不同，并且取得了廣泛接受和巨大成功。

3.2.4  ASP / JSP-活動(dòng)服務(wù)器網(wǎng)頁/Java服務(wù)器網(wǎng)頁

    微軟的活動(dòng)服務(wù)器頁 (ASP) 和 Java 服務(wù)器頁 (JSP) 是類似的服務(wù)器端技術(shù)，它提供了一種創(chuàng)建活動(dòng)網(wǎng)頁的方法，可以根據(jù)用戶的選擇和輸入內(nèi)容，生成和顯示動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁，如一種報(bào)價(jià)申請(qǐng)表格的網(wǎng)頁需要客戶回答一系列問題，根據(jù)第一頁的選擇和輸入的數(shù)據(jù)，會(huì)出現(xiàn)不同的子頁面，ASP (現(xiàn)在稱 ASP.NET) 是微軟的自有技術(shù)， 而JSP 是開放的 Java 對(duì)等技術(shù)。

3.3  Web服務(wù)技術(shù)

3.3.1 XML―擴(kuò)展型標(biāo)記語言

    對(duì)數(shù)據(jù)描述的需求（和圖形的Web網(wǎng)頁相對(duì)）驅(qū)使了XML語言的發(fā)展，XML語言已經(jīng)在1998年成為萬維網(wǎng)聯(lián)盟（W3C）的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，它用于描述數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。盡管HTML標(biāo)記符號(hào)有了很好的定義并固定下來，XML為用戶提供了更好的靈活性，根據(jù)應(yīng)用來創(chuàng)建和定義各種標(biāo)簽。如一個(gè)客戶化的地圖應(yīng)用需要以下的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：
<country>
 <capital city>
  <population>
  <Top 3 Places of Interest>
   <Place of Interest 1>
   <Place of Interest 2>
   <Place of Interest 3>
 <languages spoken>
 <area sq km>
 <Cities Population gtr 10000>
 <Cities Population gtr 100000>

    這些用戶定義的標(biāo)簽很容易按XML計(jì)劃文件進(jìn)行定義，其他應(yīng)用需要訪問這些數(shù)據(jù)時(shí)，只要遵從計(jì)劃書中定義的結(jié)構(gòu)就可以了。所以說HTML是解決從機(jī)器給人的數(shù)據(jù)顯示問題，而XML是解決機(jī)器到機(jī)器的數(shù)據(jù)交換問題。XML是擴(kuò)展的意思，因?yàn)樗軌蜻m應(yīng)今后的任何特殊用途。延展性是衡量一個(gè)系統(tǒng)是否在將來容易擴(kuò)展或伸展的指標(biāo)，一個(gè)可擴(kuò)展的系統(tǒng)是一個(gè)具有柔性機(jī)制、擴(kuò)展實(shí)施容易、并且對(duì)整個(gè)系統(tǒng)影響到最小的系統(tǒng)。
現(xiàn)在有幾百種XML的應(yīng)用在開發(fā)、測(cè)試和廣泛使用，見表1。
表1

3.3.2  SOAP―簡(jiǎn)單對(duì)象訪問協(xié)議

    SOAP是一種XML應(yīng)用，開發(fā)它有著特殊的目的：在因特網(wǎng)網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)之間的基于XML信息的交換（這是一種開放的、增強(qiáng)型的COM/DCOM版本）。

SOAP克服了早期COM/DCOM技術(shù)的很多不足：

? SOAP不是依賴微軟的COM/DCOM；

? SOAP 對(duì)防火墻很友好；

? SOAP 不限制只使用RPC（請(qǐng)求－應(yīng)答）型的信息交換，它內(nèi)在的擴(kuò)展能力允許實(shí)現(xiàn)不同類型的信息交換（MEP：信息交換類型），如廣播、討論和通知等；

? SOAP不捆綁任何特殊的傳輸協(xié)議，雖然大多數(shù)場(chǎng)合與HTTP一起使用，它也可以和FTP、SMTP、WAP一起使用，因此它是一種開放的、寬范的、可用于多種應(yīng)用的協(xié)議。

    正是對(duì)這種開放方式的應(yīng)用需求，SOAP幾乎在一夜之間得到了業(yè)界的普遍認(rèn)可，而且得到了行業(yè)的巨頭如微軟、IBM、Sun和SAP的支持。在2000年，SOAP已經(jīng)成為W3C（W3C：萬維網(wǎng)聯(lián)盟）采納的新標(biāo)準(zhǔn)。可以這樣定義：SOAP是一種基于XML的協(xié)議，它允許運(yùn)行于不同操作系統(tǒng)上的不同應(yīng)用程序、使用任何語言、運(yùn)行任何平臺(tái)、通過因特網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，而且SOAP已經(jīng)被軟件的領(lǐng)導(dǎo)廠商所支持。大多數(shù)人都認(rèn)為SOAP是今后因特網(wǎng)的傳輸機(jī)制，并且轉(zhuǎn)變了應(yīng)用于Web進(jìn)行商業(yè)數(shù)據(jù)交換方法的觀念。軟件廠商的新產(chǎn)品包括了對(duì)SOAP的支持，如微軟的Visual Studio, .NET, Office, SQL Server，IBM的Web Sphere，Sun的Java，以及Eclipse, Lotus, Oracle, SAP的產(chǎn)品等。

3.3.3  OPC XML-DA

    OPC基金會(huì)已經(jīng)發(fā)布了基于Web服務(wù)和SOAP XML的新接口規(guī)范―OPC XML-DA，其使用SOAP XML做為傳輸機(jī)制。OPC XML-DA克服了前面提到的早期COM/DCOM技術(shù)的局限，所以現(xiàn)在已經(jīng)開始朝著今后的OPC-UA（統(tǒng)一架構(gòu)）標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行轉(zhuǎn)移。

3.3.4  WSDL - Web 服務(wù)描述語言

    WSDL文檔是一種用XML編寫的文件，它描述了一種Web服務(wù)。告訴你這種服務(wù)的工作方式，以及怎樣使用這種服務(wù)。它包括了詳細(xì)的服務(wù)地點(diǎn)，運(yùn)行于什么樣的網(wǎng)絡(luò)（多數(shù)運(yùn)行在TCP/IP的以太網(wǎng)上），數(shù)據(jù)格式，服務(wù)支持的方法。WSDL文件可以被視作一個(gè)規(guī)則書，或者Web服務(wù)器與遠(yuǎn)程客戶端的契約書，客戶端必須使用WSDL文件定義的規(guī)則，才能利用好所提供的服務(wù)。

4   從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備到業(yè)務(wù)報(bào)告

    商業(yè)最優(yōu)化的結(jié)果是需要獲得來自現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，這樣才能構(gòu)成一個(gè)響應(yīng)快速的閉環(huán)回路，比較生產(chǎn)的計(jì)劃是否按期進(jìn)行，質(zhì)量是否得到保證。

    由于通信系統(tǒng)和數(shù)據(jù)交換方式具有多種選擇，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)送到上游系統(tǒng)的方法也很多，下面我們就對(duì)這些方法進(jìn)行比較。我們假設(shè)過程數(shù)據(jù)已經(jīng)存在一個(gè)可編程控制器（PLC）中，最終要把這些數(shù)據(jù)放入微軟的Excel表格之中，用于生產(chǎn)報(bào)告（注：微軟的Excel能夠和任何業(yè)務(wù)報(bào)告交換數(shù)據(jù)，這里選擇它是因?yàn)榇蠹叶挤浅Ｊ煜ぃ?BR>
    在下面的標(biāo)題下，我們介紹了不同的方法，也定義了它們相關(guān)技術(shù)的新穎性，當(dāng)然沒有一種方法是“最好的”；一個(gè)工業(yè)自動(dòng)化解決方案總是根據(jù)應(yīng)用需要，由下面的方法組合而成。

(1) 傳統(tǒng)技術(shù)

? SCADA：工業(yè)自動(dòng)化最常用的過程數(shù)據(jù)采集方法，它把數(shù)據(jù)存放到上游的數(shù)據(jù)庫中，同時(shí)使用報(bào)告工具完成報(bào)告。

? OPC： 這里不需要完整的SCADA軟件包，PLC的數(shù)據(jù)可以通過OPC的接口直接送往數(shù)據(jù)庫和報(bào)告工具。

? 采用上述技術(shù)數(shù)據(jù)傳送3步曲：
    PLC →SCADA→數(shù)據(jù)庫→報(bào)告

    PLC →OPC →數(shù)據(jù)庫→報(bào)告

(2) 新技術(shù)

    新一代面板安裝型HMI設(shè)備可以提供高性價(jià)比的數(shù)據(jù)采集和日志登錄方法，只要應(yīng)用需要，就可以和傳統(tǒng)的SCADA互補(bǔ)使用。這樣過程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于本地的HMI之中，什么時(shí)候需要，就可以使用以太網(wǎng)FTP協(xié)議，把數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)庫或報(bào)告工具之中，供今后使用。

? 采用上述技術(shù)數(shù)據(jù)傳送3步曲：

    PLC →HMI→FTP→報(bào)告

(3) 劃時(shí)代技術(shù)

    一個(gè) FactoryCast HMI 主動(dòng)型 Web 服務(wù)器模塊， 插在 PLC 的基架上，能夠把數(shù)據(jù)直接傳送到遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)庫中，省去了SCADA / OPC 等中間設(shè)備。數(shù)據(jù)傳送變2步：
PLC (Web 服務(wù)器) ?數(shù)據(jù)庫 ?報(bào)告

(4) 跨時(shí)代技術(shù)

    FactoryCast HMI 主動(dòng)型 Web 服務(wù)器還支持 SOAP / XML Web 服務(wù)，所以一個(gè) SOAP 客戶端應(yīng)用 (我們的 Excel 表格) 能夠直接訪問 PLC 的數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)傳送1 步完成：
PLC (Web 服務(wù)器) 通過 SOAP/XML ?報(bào)告

5   SOAP Web 服務(wù)帶來的益處

?開放

    SOAP是一種開源技術(shù)，公共的開發(fā)環(huán)境，不依賴于任何一家軟件廠商，甚至與操作系統(tǒng)和硬件平臺(tái)無關(guān)，現(xiàn)今已經(jīng)在所有主要的硬件和軟件平臺(tái)上得到了使用。

?業(yè)界支持

    SOAP已經(jīng)得到所有的軟件廠商全力支持，業(yè)界已經(jīng)形成共識(shí)：SOAP將是未來因特網(wǎng)的傳輸機(jī)制。今后各廠商發(fā)布的軟件也都會(huì)支持SOAP協(xié)議。

?訪問容易

    現(xiàn)有主要的數(shù)據(jù)庫都支持XML語言，這意味著PLC可以直接同企業(yè)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行對(duì)話，而不需中間件。同理，企業(yè)上游的IT部門也可以直接訪問工廠層面的信息，如監(jiān)視生產(chǎn)或維護(hù)數(shù)據(jù)，然后打包實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)入管理報(bào)告。

?靈活性

    一個(gè)組織貫徹Web服務(wù)，希望它的供應(yīng)商也能實(shí)現(xiàn)Web服務(wù)（WSDL），這樣就可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理。這與這個(gè)供應(yīng)商使用的應(yīng)用軟件、硬件和操作系統(tǒng)平臺(tái)無關(guān)，只要它們使用同樣的Web服務(wù)機(jī)制就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)話，以相同的XML格式數(shù)據(jù)進(jìn)行通信。

?擴(kuò)展性

    因?yàn)镾OAP內(nèi)在的擴(kuò)展能力，所以將來的系統(tǒng)擴(kuò)展可以無需重新設(shè)計(jì)即可實(shí)現(xiàn)。

?可訪問性

    除了非常熟悉的應(yīng)用，安全防火墻通常屏蔽任何請(qǐng)求命令，而SOAP使用HTTP/XML通道，通常允許通過防火墻。因此，應(yīng)用程序使用SOAP和另一個(gè)應(yīng)用進(jìn)行通信是容易完成的，而不管這個(gè)應(yīng)用在哪里。因?yàn)閃eb服務(wù)是建于Web標(biāo)準(zhǔn)HTTP、XML之上，所以它可以使用IT領(lǐng)域里的現(xiàn)成的安全設(shè)施，如IP屏蔽和防火墻等。

?簡(jiǎn)單

    SOAP是一種基于文本格式的語言，可讀性強(qiáng)，也容易寫，所以開發(fā)和調(diào)試非常容易。

?熟悉

    一個(gè)SOAP服務(wù)器就是一個(gè)Web服務(wù)器，現(xiàn)在幾乎所有的業(yè)務(wù)都圍繞著Web服務(wù)來展開，所以部署Web服務(wù)器或者開發(fā)Web應(yīng)用人們已經(jīng)非常熟悉了，而這些經(jīng)驗(yàn)也會(huì)推動(dòng)SOAP客戶端應(yīng)用的發(fā)展。

6   把Web服務(wù)應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化

    在1999年，施耐德電氣第一個(gè)把Web技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，推出第一臺(tái)嵌入式Web的PLC，通過不斷地創(chuàng)新，施耐德電氣為用戶提供“透明就緒”的系列產(chǎn)品和服務(wù)，成為“Web自動(dòng)化”的領(lǐng)先者。在2005年，施耐德電氣再次第一個(gè)推出支持SOAP/XML的Web服務(wù)器，在PLC設(shè)備上實(shí)現(xiàn)了與上游管理層的直接通信。

    Web服務(wù)的貫徹，不光為施耐德電氣設(shè)備提供了開放的應(yīng)用開發(fā)環(huán)境，而且為最終客戶提供了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成更簡(jiǎn)單的方法。和商業(yè)伙伴緊密合作，施耐德電氣現(xiàn)在可以提供基于Web技術(shù)的集成解決方案，使得商用軟件可以直接訪問PLC，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，省去了中間設(shè)備。這樣的應(yīng)用軟件有：生產(chǎn)過程的跟蹤（UGS公司），報(bào)告生成（Citect公司，Arc信息公司），處方和生產(chǎn)管理（Productys公司）等。

6.1  使用FactoryCast HMI主動(dòng)Web 服務(wù)器

    劃時(shí)代和跨時(shí)代Web技術(shù)是通過施耐德電氣的FactoryCast HMI 主動(dòng)服務(wù)器、一個(gè)支持SOAP/XML 和 WSDL Web 服務(wù)的PLC模塊來完成的。這個(gè)模塊還可以提供以下的諸多的服務(wù)功能：

(1)嵌入式的PLC Web診斷網(wǎng)頁，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的診斷和控制；

(2)客戶化的網(wǎng)頁空間，可以幫助用戶創(chuàng)建自己的、基于標(biāo)準(zhǔn)HTML的HMI應(yīng)用；

(3)內(nèi)置的基于Java小應(yīng)用程序的圖形庫，可以幫助用戶建立動(dòng)態(tài)的對(duì)話頁面；

(4)主動(dòng)的服務(wù)器頁面：采用推送技術(shù)，可以由PLC內(nèi)部的實(shí)時(shí)值來刷新HMI中的數(shù)據(jù)和畫面，這樣可以節(jié)省帶寬，這在
使用電話線調(diào)制解調(diào)器時(shí)尤為必要；

(5)支持具有SOAP/XML功能的PDA，顯示動(dòng)態(tài)的變量表；

(6)PLC數(shù)據(jù)直接登錄到遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)庫中（例如：微軟的SQL，Oracle，mySQL等）；

(7)以XML格式表示處方數(shù)據(jù)；

(8)發(fā)送電子郵件到SMTP服務(wù)器中（根據(jù)PLC的報(bào)警）；

(9)Web服務(wù)（SOAP XML服務(wù)器或客戶端）

?Modbus  XML 數(shù)據(jù)訪問

?變量名 XMA 數(shù)據(jù)訪問

(10)做為SOAP服務(wù)器：為其他客戶端應(yīng)用提供PLC的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；

(11)做為SOAP客戶端：PLC可以從其他的遠(yuǎn)程SOAP服務(wù)器中請(qǐng)求數(shù)據(jù)。

7  結(jié)論
   
    Web服務(wù)已經(jīng)從因特網(wǎng)的Web技術(shù)轉(zhuǎn)變成支持不同平臺(tái)、不同應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)交換的開放標(biāo)準(zhǔn)。業(yè)界的主要廠商普遍認(rèn)為現(xiàn)在數(shù)據(jù)交換技術(shù)已經(jīng)過時(shí)，而支持SOAP的Web技術(shù)代表了未來。所以在今后的產(chǎn)品發(fā)布時(shí)，都會(huì)支持有SOAP的Web服務(wù)。施耐德電氣把這一技術(shù)引入PLC平臺(tái)，這也是第一次把這一新技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)，使得商業(yè)軟件可以直接訪問PLC的數(shù)據(jù)。對(duì)于工業(yè)自動(dòng)化用戶，更早的采用Web服務(wù)技術(shù)意味著將從以下方面得到益處：

?簡(jiǎn)化體系結(jié)構(gòu)：減少了不必要的中間設(shè)備，PLC 可以和信息系統(tǒng)直接相連；

?靈活性：越來越多的廠商支持這一開放的技術(shù)，所以跨平臺(tái)、跨應(yīng)用的數(shù)據(jù)交換有了更容易的解決方案；

?異構(gòu)系統(tǒng)之間的互操作性大大地增強(qiáng)了；

?減少生命周期中的成本：通過簡(jiǎn)化貫徹、部署、診斷和支持各個(gè)步驟來做到；

?緊跟未來Web技術(shù)的發(fā)展，把握企業(yè)發(fā)展的新機(jī)遇。