基于嵌入式组态平台的数据转发模型

在基于eHMIBuilder的Modbus/TCP数据转发改进点：Modbus/TPC写操作没有开放。分析Modbus/TCP协议，我们知道当TCP连接通道建立后，在通道上面，TCP报文包裹的就是Modbus主从方式的协议，所以，和现场设备的监控一样，我们通过周期循环的读操作，可以相对实时的获取现场信息，同时，主站可以触发写操作，控制现场设备的运行。这样，如果Modbus/TCP数据转发的写操作开放后，TPC就基本可以当作模拟PLC了。

3、分布式监控分析

1）车载控制系统

基于HMI平台的双提梁机车控制和实时位姿调节系统中，通过HMITECH TPC，系统完成双提梁机车GPS定位信息的互传，并通过HMI平台的CAN通讯端口，协调控制机车，实现双提梁机的速度同步、位置同步和工作同步。如图3.3.1所示：

系统中，我们基于ModbusRTU方式的数据转发，通过无线电台传送的总线信号通道，完成两台机车信息的共享，实现了信息的平行转发。

2）电力综合自动化系统

电力自动化系统需要进一步融合多种相关的先进技术与自动化设备，使其自动化系统的规模、功能、可靠性、柔软性、灵活性、扩展性、适应性、实时性、经济性等诸方面不断地完善和提高，使系统向下支持现场总线、实现智能传感器、执行器之间可靠的数字通讯，向上能与网络接口，可实现各计算机系统的相连，将工厂中各分散和独立的具有某种特定功能的自动化系统，通过开放化的工业以太网络和分布式数据库一一集成起来，使之形成一个总体结构一体化，机、电、仪设备一体化，控制、管理和决策功能一体化，能进行局部自治和整体协调，适应生产环境和市场变化的全厂整体优化的综合自动化系统。

比如，静态无功补偿装置控制系统中，如图3.3.2所示，现场控制层和中心管理层间，需要通讯管理系统进行数据转发。下图的转发系统中，我们发现转发的数据将会非常大，那么，如何稳定可靠的实现数据转发是转发的关键。

图3.3.2静态无功补偿装置控制系统

四、未来展望

1、分布式监控

HMIBuilder通用版软件因其支持分布式的操作，不存在数据转发的问题。在同为HMIBuilder的系统中，可以通过自身的SCADA模块进行分布式软总线协调，从而实现信息共享。如图4.1.1所示：

图4.1.1 HMIBuilder中分布式转发模型

上图中：PLC是数据源，实线表示物理连接，虚线箭头表示数据流方向。通过上面的示意图，可以看出每个TPC设备都包括VIEW和SCADA两个模块，其中SCADA模块接收由PLC设备传送上来的数据，并在VIEW模块中进行显示。因其支持分布式计算，在任意TPC上都可以查看每个PLC的信息，从而实现数据共享。

但是，目前eHMIBuilder不参与分布式计算，当需要从HMIBuilder系统到非HMIBuilder系统访问数据时，其采集的现场设备的数据是如何上传给上位机？这样，Modbus/TCP数据转发就应运而生了。

2、嵌入式其他数据转发模式

针对上行转发，我们还可以通过各种不同的协议进行转发，比如基于嵌入式OPC2.0方式数据转发。转发模型如图4.2.1所示：

图4.2.1嵌入式OPC数据转发模型

OPC是一种客户/服务器结构，OPC服务器负责与具体的设备进行交互，并提供给用户一个统一的接口。OPC客户则负责与不同的OPC服务器进行交互，将这些服务器上的数据提取出来。

HMIBuilder全面支持OPC2.0，一方面，HMIBuilder作为OPC Client，可以访问任意OPC Server中的数据，另一方面，HMIBuilder提供一个应用软件HMIBuilderOPCServer.exe，来作为OPC Server，供第三方的软件来访问HMIBuilder中的数据。

今后我们的开发目标就是：让eHMIBuilder用其它的方式也能实现数据的转发。如支持内嵌Webserver和嵌入式OPC来解决数据转发的问题。而且，让HMITECH TPC设备内嵌Web服务器，也可以是一种转发方法。

五、结束语

纵横科技是以人机界面为核心，为专属行业客户提供系统级解决方案！基于以eHMIBuilder嵌入式组态软件为核心的平台，将提供更为详实的现场问题解决模型，切实服务客户不断提高的需求。

来源：维库开发网