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1  前言

    一時(shí)間，工業(yè)以太網(wǎng)的浪潮撲面而來，讓人們感覺到它的巨大威力，以前爭論的以太網(wǎng)能否用于工業(yè)網(wǎng)絡(luò)問題似乎已經(jīng)過時(shí)，代之而起的問題是：面對(duì)如此多種的以太網(wǎng)讓用戶無所適從。如何根據(jù)應(yīng)用來合理部署工業(yè)以太網(wǎng)，如何根據(jù)應(yīng)用的層次來挖掘現(xiàn)有以太網(wǎng)的功能是眾多用戶所面臨的問題。

    本文希望通過對(duì)以太網(wǎng)功能和已有的Web服務(wù)的分類，為用戶合理地選擇以太網(wǎng)提供參考。畢竟用戶更關(guān)心的是應(yīng)用，只有一項(xiàng)應(yīng)用能給用戶帶來效益，用戶才愿意使用，所以能應(yīng)用才是“硬道理”。
什么是透明就緒？簡言之就是：使用互聯(lián)網(wǎng)和Web技術(shù)，為用戶提供無縫的解決方案。確保用戶能簡單、安全地訪問數(shù)據(jù)，使信息能夠全球共享，最終增強(qiáng)用戶的競爭能力。

2  服務(wù)分類

透明就緒的服務(wù)可分為兩大類：
? 網(wǎng)頁服務(wù)器服務(wù)：為用戶提供活動(dòng)的圖形頁面，得到相關(guān)的信息；
? 以太網(wǎng)通訊服務(wù)：為用戶提供局域、廣域甚至互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信。

透明就緒服務(wù)的分類，可幫助用戶方便地對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行選擇，確保在這一體系結(jié)構(gòu)當(dāng)中，產(chǎn)品之間能夠互操作。

 (1)  網(wǎng)頁服務(wù)的分類：按層次用字母把它分為四類。

A類：無網(wǎng)頁服務(wù)；

B類：標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)頁服務(wù)；

C類：可配置網(wǎng)頁服務(wù)；

D類：主動(dòng)式網(wǎng)頁服務(wù)。

透明就緒產(chǎn)品中內(nèi)置的網(wǎng)頁服務(wù)器可提供以下四種服務(wù)：

? 維護(hù)網(wǎng)頁服務(wù)；
? 控制網(wǎng)頁服務(wù)；
? 診斷網(wǎng)頁服務(wù)；
? 文件和配置的網(wǎng)頁服務(wù)。

不同類別所給出的網(wǎng)頁服務(wù)如圖3所示。

(2)  以太網(wǎng)通訊服務(wù)分類：按層次用數(shù)字把它分為三類：

10類：標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)通訊服務(wù)；

20類：以太網(wǎng)通訊管理服務(wù)（網(wǎng)絡(luò)級(jí)和 產(chǎn)品級(jí)）；

30類：高級(jí)的以太網(wǎng)通訊服務(wù)。

透明就緒產(chǎn)品提供了八種以太網(wǎng)通訊服務(wù)： 

? Modbus TCP 信息服務(wù)；

? I/O 掃描服務(wù)；

? FDR（故障設(shè)備替換） 服務(wù)；

? 網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù) SNMP；

? 全局?jǐn)?shù)據(jù)服務(wù)；

? 帶寬管理服務(wù)；

? 時(shí)間同步服務(wù) NTP；

? 電子郵件 (E-mail)服務(wù) SMTP。

每類以太網(wǎng)通訊所提供的服務(wù)如圖4所示。

(3)  透明就緒產(chǎn)品的選擇

    按以上分類，就可根據(jù)網(wǎng)頁服務(wù)級(jí)別和以太網(wǎng)服務(wù)級(jí)別來選擇透明就緒的產(chǎn)品了。如：

    A10產(chǎn)品：代表了無網(wǎng)頁、有標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)通訊服務(wù)的產(chǎn)品；C30產(chǎn)品：代表了有可配置網(wǎng)頁、帶高級(jí)以太網(wǎng)通訊服務(wù)的產(chǎn)品。

    一般來說，帶有較高級(jí)服務(wù)的產(chǎn)品通常都涵蓋了較低級(jí)的服務(wù)。按照需要，人們一般從四類主要產(chǎn)品中，選擇透明就緒的產(chǎn)品：

? 傳感器和執(zhí)行器類型的現(xiàn)場產(chǎn)品（簡單或智能）；

? 控制器和PLC；

? 人機(jī)界面產(chǎn)品（HMI）；

? 分布式的網(wǎng)關(guān)和服務(wù)器。

按所需的服務(wù)類別來選擇透明就緒的產(chǎn)品如圖5所示。

3   Web服務(wù)的層次

(1)  無Web服務(wù)

    僅提供Modbus TCP/IP的信息通訊服務(wù)。

(2)  標(biāo)準(zhǔn)Web服務(wù)

    使用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器如：IE、Navigator，通過標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)頁服務(wù)器（內(nèi)置于施耐德的自動(dòng)化設(shè)備中），可以對(duì)裝于本地或者遠(yuǎn)程的自動(dòng)化系統(tǒng)執(zhí)行診斷和維護(hù)：

? PLC系統(tǒng)和I/O模塊診斷, PLC錯(cuò)誤顯示（內(nèi)置網(wǎng)頁中有“機(jī)架配置圖”頁面可供瀏覽）；

? 對(duì)PLC的參數(shù)進(jìn)行顯示和調(diào)整（內(nèi)置網(wǎng)頁中有“數(shù)據(jù)編輯器” 頁面可用于變量的輸入和改變）。

    嵌入式網(wǎng)頁服務(wù)器是一個(gè)實(shí)時(shí)的PLC數(shù)據(jù)服務(wù)器。所有的數(shù)據(jù)都可以用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)頁形式以HTML格式顯示出來，所以使用任何支持Java代碼的瀏覽器，可對(duì)它們進(jìn)行訪問。由于網(wǎng)頁服務(wù)器提供的是標(biāo)準(zhǔn)功能，已經(jīng)處于“就緒”狀態(tài)，因而不需要在PLC層次或者在計(jì)算機(jī)層次進(jìn)行任何通訊的編程工作。

(3)  FactoryCast Web 服務(wù)

    除了提供標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)頁服務(wù)之外，F(xiàn)actoryCast網(wǎng)頁服務(wù)器也用來控制和監(jiān)視安裝于本地和遠(yuǎn)程的自動(dòng)化系統(tǒng)。它增加以下功能：

? 通過對(duì)系統(tǒng)報(bào)警和PLC應(yīng)用故障的確認(rèn)，對(duì)報(bào)警和故障進(jìn)行管理（內(nèi)置的“警報(bào)瀏覽器”頁面可對(duì)報(bào)警的地點(diǎn)、時(shí)間、原因進(jìn)行記錄）；

? 應(yīng)用圖形診斷 （由用戶使用“圖形數(shù)據(jù)編輯器”功能來創(chuàng)建的定制圖形網(wǎng)頁）；

? 通過由用戶創(chuàng)建并存儲(chǔ)在FactoryCast 模塊中的動(dòng)畫網(wǎng)頁來進(jìn)行圖形控制。

    FactoryCast網(wǎng)頁服務(wù)器還可以對(duì)控制，監(jiān)視、診斷和維護(hù)界面進(jìn)行定制。這種功能是通過用戶使用網(wǎng)頁編制工具，如：FrontPage、Flash等，和施耐德公司提供的JavaBean來制作自己的動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁，再用FactoryCast工具軟件把它傳輸?shù)侥K來完成的。

(4)  FactoryCast HMI Web服務(wù)

    除了FactoryCast網(wǎng)頁服務(wù)以外， FactoryCast HMI網(wǎng)頁服務(wù)器還提供了人機(jī)界面網(wǎng)頁功能，這些功能由模塊本身來執(zhí)行：

? 實(shí)時(shí)的人機(jī)界面數(shù)據(jù)庫管理，不受PLC處理器影響；

? 基于人機(jī)界面數(shù)據(jù)的算術(shù)和邏輯運(yùn)算；

? 和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的進(jìn)行直連；

? 電子信息的傳輸 （電子郵件和短信息）。

    FactoryCast HMI是一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)頁服務(wù)器，它可以自己來完成人機(jī)界面所需要的功能，也就無需通過巡回掃描的方式來更新HMI/SCADA 數(shù)據(jù)庫。

    在FactoryCast HMI模塊中，在執(zhí)行HMI功能的時(shí)候，不會(huì)對(duì)PLC應(yīng)用程序產(chǎn)生影響，也不會(huì)影響CPU的掃描時(shí)間。