西门子模块6GK7243-1GX00-0XE0诚信交易

西门子模块6GK7243-1GX00-0XE0诚信交易

1 引言

在以可编程序控制器(PLC)为控制系统的生产设备中，往往建立了服务器－客户机的网络结构，两者之间的数据远程访问广泛的进行。现以GE Fanuc公司90系列的编程软件Cimplicity为例，对它的远程访问功能加以介绍。

2 远程访问

GE Fanuc 公司的CIMPLICITY HMI软件是基于Microsoft bbbbbbs NT和bbbbbbs 95的产品，使用bbbbbbs NT或bbbbbbs 95的远程访问特性就可以让一个在客户机上运行CIMPLICITY HMI软件的用户通过调制解调器访问服务器上的CIMPLICITY HMI工程数据。下面介绍其具体的步骤。

3 远程访问的设置步骤

3.1 服务器的设置(bbbbbbs NT)
对于一个运行bbbbbbs NT和CIMPLICITY HMI服务器软件的服务器，需要安装远程访问服务，然后配置远程访问服务器，使之自动启动，然后用户从客户机拨号登录。
(1) 安装远程访问服务
先打开Control Panel，双击Network图标，在Network对话框中选择Services属性页，点按Add。在Select Network Service对话框中从服务列表中选择Remote Access Service，然后点按OK。计算机就会开始安装了。软件安装完成之后，Remote Access Setup对话框自动打开，如图1所示:

图1 Remote Access Setup对话框

选择Configure，Configure Port Usage对话框打开如下。
对于服务器，Port Usage的小选择是Receive calls only。为调制解调器选择了端口用法后即可点击OK返回。

再选择Network。Network Configuration对话框打开。

确保选择Server Settings中的NetBEUI和TCP/IP。然后点击NetBEUI的Configure:

在RAS Server NetBEUI Configuration对话框中选择需要的客户访问类型，然后返回。再为配置TCP/IP，在RAS Server TCP/IP Configuration对话框中，在Allow remote TCP/IP clients to access下，选择希望的方式。选择Use static address pool，在Begin和End域中输入从网络管理员那里申请的两个连续IP地址。Begin地址被分配给服务器的调制解调器，End地址则分配给客户机。选择Allow remote clients to request a predetermined IP address。然后点击OK返回。进行了这些配置之后需要重新启动计算机。之后还需要配置自动启动和允许用户从客户机拨号登录功能。(2) 配置自动启动
远程访问服务的Startup Type在安装时被设为Manual。需要将其改为Automatic。那么首先打开Control Panel，双击Services图标，在Services对话框中双击Remote Access Server，在它的对话框中选择Startup Type为Automatic，点击OK返回即可。
(3) 给予客户拨入许可
从Start菜单选择Administrative Tools，从中打开Remote Access Admin程序，在该窗口中的Users菜单上选择Permissions。远程访问许可对话框就打开了。在对话框中确保所以需要作为客户拨入的用户都得到了拨入许可，就可返回。

3.2 客户机的设置(bbbbbbs NT)
对于运行bbbbbbs NT的客户(CIMPLICITY HMI浏览站)，需要安装远程访问服务之后再配置拨号网络。
(1) 安装远程访问服务
同样先打开Control Panel，双击Network图标，在Network对话框中选择Services属性页。点击Add，在Select Network Service对话框中，从服务器列表选择Remote Access Service然后点击OK，计算机就开始安装了。
安装完毕之后，Remote Access Setup对话框会自动打开，选择Configure，Configure Port Usage对话框打开，在其中选择希望的调制解调器的端口用法，一般对于客户机而言，Port Usage的小选项是Dial out only。设置好后返回。再选择Network对其进行配置，在这里需要确保Dial out Protocols选择为NetBEUI和TCP/IP，然后依次返回。
(2) 安装完远程访问服务器后，还需要进一步配置拨号网络选项。先打开My Computer，双击Dial-up Networking图标，为希望连接的远程访问服务器添加一个项，即可。

3.3 客户机的建立(bbbbbbs 95)
对于运行bbbbbbs 95的客户机(CIMPLICITY HMI浏览站)，首先要保证安装了NetBEUI和TCP/IP协议。步骤:打开Control Panel，双击Network图标，选择Protocols卡片，确保安装了这两个协议。然后配置拨号网络，步骤:打开Control Panel，双击Add/Remove Programs图标，在Add/Remove Programs Properties对话框中选择bbbbbbs Setup卡片，选择Communications，选择Details，在Communications对话框中，选择Dial-up Networking，然后点击OK。在Add/Remove Programs Properties对话框中点击OK。计算机就开始安装拨号网络选项了。安装完毕后，再配置它的属性。先打开My Computer，双击Dial-up Networking图标，为希望连接的远程访问服务器添加一个项。后配置网络属性，先打开Control Panel，双击Network图标，在打开的Network对话框中选择Configuration卡片。选择TCP/IP->Dial-up Adapter并显示其属性，然后做下列工作:
(1) 禁止DNS Configuration
(2) 让Gateway保持空白
(3) 对于WINS Configuration,选择DHCP for WINS Resolution
(4) 选择Obtain and IP address Automatically
(5) 对于Bindings，选择Client for Microsoft Networks
(6) 对于Advanced，选择None
再选择Identification卡片，为计算机输入一个名字，点击OK关闭Network对话框，保存所在的修改。
至此远程访问的客户就建立起来了。

3.4 配置HOSTS文件
由于RAS连接不支持CIMPLICITY HMI工程的广播方式，因此每台计算机(包括服务器和浏览站)的IP地址和结点名都必须配置到其它计算机的hosts文件中去。例如:在bbbbbbs NT环境下，可以在C:WINNT35system32 driversetc下找到hosts.sam文件，在bbbbbbs95环境下，可以在C:bbbbbbs下找到hosts.sam文件，只需要将hosts文件放在和hosts.sam同样的目录下即可。

4 举例说明
本文采用以下配置作为示例:
服务器:名称为Server61，并配有Microsoft bbbbbbs V4.0，CIMPLICITY HMI服务器软件，调制解调器，以太网IP地址为202.114.1.98，两个连续的IP地址-202.114.1.90和202.114.1.91－用于配置远程访问服务。
客户机:命名为Client62，并配有Microsoft bbbbbbs95，CIMPLICITY HMI浏览站软件，调制解调器。配置图示如图2所示:

图2 系统配置示意图

4.1 测试连接
当从客户端拨入服务器并建立连接后，可以进行如下的测试。
(1) 客户端测试
从客户机上要计算机名测试服务器，如下:
C:bbbbbbS>ping Server61
Pinging Server61 [202.114.1.98] with 32 bytes of data:
Reply from 202.114.1.98: bytes=32 time=103ms TTL=128
Reply from 202.114.1.98: bytes=32 time=101ms TTL=128
Reply from 202.114.1.98: bytes=32 time=99ms TTL=128
C:bbbbbbS
(2) 服务器测试
同理可以从服务器测试客户机，如下:
C:bbbbbbS>ping Client62
Pinging Client62 [202.114.1.91] with 32 bytes of data:
Reply from 202.114.1.91: bytes=32 time<10ms TTL=128
Reply from 202.114.1.91: bytes=32 time=1ms TTL=128
Reply from 202.114.1.91: bytes=32 time=1ms TTL=128
C:bbbbbbS

4.2 从客户机访问CIMPLICITY HMI工程
(1) 浏览一个点
在CimEdit中打开Select A Point浏览器时，Project域是空的，要想浏览服务器上的点需要在Project域中输入服务器的计算机名，如Server61。
(2) 打开一个CimView屏幕
想在客户机上打开一个CimView屏幕而其中使用了非严格格式化的数据点，可以使用/project命令行的选项指明服务器上运行的是希望访问的工程。格式如下:
cimview /project <server> <screen>
这里<server>是服务器计算机名，<screen>是想显示的屏幕的路径名。如:
cimview/project Server61 C:CIMPLICITY HMISCREENS1.CIM

5 结束语
在实际应用中，可能使用bbbbbbs更高版本的操作系统，具体的设置步骤差别不大，会更为简便。该远程数据访问功能在实际工程得到了应用，效果良好。

1 引言

城市交通控制系统可以有效改善交通，缓解交通拥堵，提高路网的服务水平，增加系统交通流量，减少延误时间和停车次数，减少燃油消耗，降低交通噪声及尾气带来的环境污染，提高交通安全性，从而促进城市经济建设的进一步发展。
然而实施一个中央集中控制式城市交通控制系统需要昂贵的造价、建设周期长，一些中小城市难以承受，而且中小城市的交通信号控制往往只集中于有限的几条主干道上的路口，控制方式选择干线控制较为理想实用，所以开发一个中小规模的干线控制系统更符合中小城市交通控制的需求，同时该系统也适用于大城市中未受控制中心交通控制系统控制的干道上各路口的交通信号协调控制。干线控制系统与中央集中式自适应城市交通控制系统相比具有造价省、建设周期短的优点，更易于推广应用。

2 系统组成

干线控制系统主要由干道各路口的信号机和位于某路口(一般定义为关键路口)的干线控制计算机(路口线控计算机)组成，如图1所示:

图1 路口线控系统组成示意图

PLC是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点，已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计，PLC是工业自动化装置中应用多的一种设备。专家认为，PLC将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一，PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。PLC是在继电器控制逻辑基础上，与3C技术(Computer, Control, Communication)相结合，不断发展完善的。目前已从小规模单机顺序控制，发展到包括过程控制、位置控制等场合的所有控制领域。

2.1 信号控制机的功能及性能指标
· 符合中华人民共和国公共行业标准GA47-2002《道路交通信号控制机》;
·工作方式有:关灯、全红、黄闪、多时段定时控制、感应控制、无电缆协调、区域协调控制(包括干线协调方式);
·具有硬件手动控制及上位机用户的软件手动控制;
·可与上位机(干线控制计算机)进行相关数据通讯;
·至少可接入32路检测器、驱动48路信号灯;
·多可执行16个相位信号控制，可设置运行32个时段、32个方案、16个特殊日时段方案;
·可通过手持设备或面板上的按键方便地设置相关参数;
·具有显示屏幕，直观显示信号机的相关工作状态及相关参数;
·可在全天候下工作。
2.2 干线控制计算机
(1) 功能
· 与信号机通讯，获取信号机发来的信息、输出相关命令至信号机;
· 具有良好的用户界面，显示当前干线控制系统运行信息及配置信息，并接收处理用户的输入;
· 根据优化算法及相关信息计算各信号机的控制参数。
(2) 结构
硬件上可用成熟稳定的工控机及另配多串口扩展卡组成，也可用PC104嵌入式微机及串口扩展板组成，主要负责对干线下辖的信号机进行通讯控制，同时预留与上一级中央控制机的通讯扩展接口，主要设备需满足工业环境下运行的要求。
软件上主要是获取各信号机的相关信息，通过线控优化算法计算控制参数(周期、绿信比、相位差)，送至相关信号机付诸执行;同时也获取用户的干预输入，将用户命令进行分析后，对系统配置进行修改或送至相关信号机;另外还将各信号机的执行情况在用户界面上显示。结构如图2所示。

图2 干线控制计算机软件结构示意图

干线控制机与路口信号机也可采用PLC可编程控制器作为主控制器，从原理上，两者可合并为一，选型的主要出发点是:
· 输入输出点满足120点以上;
·具备实时时钟;
·具备RS232或422通讯接口;
·可构建点对点通讯或串行总线通讯;
·具备寄存器数据化管理功能;
·数据处理速度0.7μs;
·模块具有自诊断功能;
·路口信号机与干线机之间的通讯。
(3) 通讯结构
信号机与干线控制计算机之间的通讯目前仍采用串行口RS232C方式，通讯结构为点对点的方式(如图3所示)，设备可采用MODEM加电话线或光端机加光缆或专用串口设备加专线的方式进行。在干线控制机一端采用多串口的扩展设备。

图3 路口线控系统的通讯结构

(4) 通讯接口内容
·信号机与上位机(干线控制计算机)之间的握手协议，及相关连接规程;
·信号机传送的信息有:日期时间;当前的控制方式、时段、方案;相位切换通知;各组成部分的故障状态;检测器的状态及实时的原始数据;流量及占有率数据;配置参数的更改通知;配置参数的相关内容。
·上位机(干线控制机)发送的命令有:设置信号机的日期时间;信号机各种信息的查询，如查询信号机的日期时间、控制方式、时段方案、相位执行情况、信号机各组成部分的故障状态等命令;读写信号机的各个配置参数;设置信号机的控制方式，如将信号机工作方式降级为单点及人工干预降级等等;设置信号机为软件手动工作方式，可远程手动控制相位的执行。
2.3 PLC构建信号控制器的实现
在PLC控制中选用KOYO S系列中性能价格比较高的中型PLC SU-6M，其性能能够满足控制功能，并且可以使用ASCII-BASIC模块进行复杂的运算，使用DIRECTSOFT编程软件进行复杂程序编程，提高速度和降低成本。

SU-6M CPU模块内包含有RS-232/422通讯接口，可以用来连接触摸操作的可编程操作显示器GC-53LM3，在这个操作显示器上设定/显示所有的工作数据，运行情报和给PLC辅助运行指令，由于这个操作显示器的使用，所有的人机接口的操作非常直观和方便。

如果干线控制机也使用PLC构建，则需要扩展通讯端口，可使用DM模块。DM是专用数据通讯接口模块，用于整个干线或系统，指挥中心的联网运行。在这个网络上，可以根据网络中的站数决定是否采用管理PLC。站数较多时为了减轻中心计算机的负担采用专门的PLC对下级各种采集数据;站数较少时直接由上位计算机采集也可以。

为满足信号机大量的实时运算要求，可使用ABM模块。ABM是SU系列CPU上使用的ASCII/BASIC协处理器(Co-processer)模块。

ABM模块通过BASIC语言程序，可以访问PLC的I/O点，中间继电器等位功能存储器，以及数据寄存器。位功能存储器的状态和数据寄存器内容也可以被ABM控制。

SU-6M CPU的ABM模块可以安装在任意位置，并且不占I/O点。(SR系列的ABM模块略有不同。)

RUN方式下的ABM BASIC语言和语法与通常BASIC相似，特别是QBASIC，ABM程序可以几乎经过修改在QBASIC系统下运行，只不过ABM程序中对PLC功能存储器的访问在QBASIC中会被当作数组来操作，例如:SU6-R(1400)，SU-6M(1000)在ABM程序中访问数据寄存器R1400和中间继电器M1000而同样程序在QBASIC中会被当作大的数组。

COMMAND方式下的命令包括程序的传送，参数地设定，打印程序等菜单操作，以及直接命令的键入，例如删除、保存、列表程序，选择程序，运行程序，运行方式改变等。

2.4 线控优化算法
信号控制的基本参数是周期、绿信比和相位差。线控的算法可借鉴自适应交通控制系统中的子区优化算法，线控各路口中有一个关键路口，关键路口的周期作为所有路口的共同周期，绿信比针对各个路口单独进行调节，相位差对所有路口进行优选。
(1) 检测器数据预处理
通过原始检测数据获得交通每个车流通行的周期流量及占有率数据，由于交通流的随机性波动，所以为反映实时交通变化的趋势及避免控制方案频繁的变动，应对检测器数据作平滑处理。平滑的方法是将当前周期的数量与前几个周期的数据作加权平均。
(2) 饱和度的确定
以相位车辆占用的绿灯时间与车辆通行的有效绿灯时间之比作为此相位的饱和度。
(3) 信号周期的优选
周期大小由关键路口决定。线控算法收集三个周期内路口的交通数据，三个周期内有两个周期需增加或减少周期长度，则决定了周期变化的方向。周期的变化幅度由路口的饱和度、周期大小相关因子来确定，范围在±(1～6s)内。线控启动时取关键路口当时的周期作为起始周期长度。
(4) 绿信比的调节
绿信比的调节针对各路口单独进行，采用“等饱和度原则”分配各相位的绿灯时间，且使各相位绿灯时间的变化值在±(1～4s)的范围内。
(5) 相位差的优选
相位差反应了各路口间的协调。首先确定线控的路线，根据各路口的信号周期、绿灯时间、相位色步序列、路口间距、路段平均车速等计算路口间的相位差。目标是使线控路线的上下行绿波带宽度大。相位差的变化范围在±(1～4s)之间。