Web服务器是一种理想的物联网信息分发方法。下面来看看它的优点和缺点为两种不同的开发方法。
Don Pham,Sr. Idec Corporation的产品经理
事物互联网(物联网)实施当他们通过互联网分发信息时提供最大值。这样做的最佳方法之一是通过使用Web服务器能力的可编程逻辑控制器(PLC)或人机接口(HMI)来创建网页,然后可以在连接到Internet和能力的任何远程设备上查看支持Web浏览器。这些网页也可用于更改PLC或HMI内的值,从远程设备提供双向接口,例如笔记本电脑,智能手机和平板电脑。
对IoT信息分发的这种方法的主要挑战是创建详细的网页,用于查看和与远程设备进行交互。硬编码的HTML编程是一种选项,为几乎无限制的自定义提供了机会,但需要在HTML程序员的一部分上进行高度的专业知识。
另一种选择是在PLC或HMI编程环境中使用特定的网页编辑器工具,但并非所有的PLC和HMI供应商都提供此类工具。即使提供了该特性,也必须谨慎地评估提供的易用性、自定义能力和其他功能。
我们将比较创建基于PLC/HMI的网页的两种主要方法:HTML编程和使用PLC或HMI编程软件中的网页编辑器。虽然我们关注的是plc(图1),但大部分讨论也适用于人机界面。我们将介绍每种方法的优点和挑战,并展示如何使用基于plc的自动化系统实现每种方法。
一些PLC,如IDEC的MicroSmart FC6a Plus,包括一个带有编程软件的网页编辑器,提供了一个硬编码HTML编程的替代方案。由Idec提供礼貌
但首先,让我们看看为什么网络服务器通常是分发物联网信息的最佳选择。
向浏览器提供信息
“物联网”术语中的“T”可以指任何数量的单独智能设备,以及略大的智能设备。基本上,能够发送状态信息和可能接受命令的任何低级网络设备可以包括在物联网上作为“东西”。这些物联网设备通常在建筑物,设施或外部的大面积上铺展。
最终用户通常希望通过方便的Web浏览器界面查看IoT信息,但实现这一目标需要几个步骤。协调对用户的数据流可能是具有如此多的不同来源的挑战。一个蛮力方法,其中所有顶级系统,例如监督控制和数据采集系统,询问所有低级资源都可能复杂且效率低。更好的方法是合并可以集中注意力和预处理数据并组织流量的本地元素。
对于大多数寻求利用物联网设备的设施,PLC已经在整个站点中分发以执行本地自动化任务非常常见。这些系统非常适用于IOT边缘数据处理,因为它们通常具有必要的计算能力和连接选项,包括与IOT接口所需的以太网连接。不仅如此,而且它们被设计为在现场位置遇到的更加困难和恶劣的环境。
当正确的plc已经投入使用和定位时,通过执行边缘数据处理,使用这些平台在本地聚合物联网通信是有意义的。除此之外,增加plc还是很经济的,或者用提供正确功能的当代版本升级那些运行中的plc。
当配置为处理传入的物联网数据并以网页格式呈现时,plc可以成为通往更高级别web用户的通用桥梁。对于将信息提供给任何web浏览器的问题,无论是在PC、智能手机还是平板电脑上,它们代表了一种方便而经济的解决方案(图2)。
具有网络服务器功能的plc可以处理进入的物联网数据,并将其以网页格式呈现给任何能够承载网络浏览器的设备,如PC或智能手机。由Idec提供礼貌
但硬件到位只是第一步;下一步就是配置它。
HTML编程
网页传统上使用超文本标记语言(HTML)编码,它是一种基于标准化的文本方式,以描述在查看页面时将在客户端的Web浏览器上显示动态信息和静态内容。HTML是灵活的,是大多数现代互联网网页的基础部分。
不幸的是,Web开发人员必须具有重大的编程体验来完全安全地带(图3)。程序员需要识别PLC中的标记“Live”信息,并将其连接到有意义的显示器。这种数据链接是一种能力的PLC的本机能力。然后,程序员需要合并图像,文本和其他功能以在网页上以有用的方式表示信息。以这种方式编写HTML,最终得到合适的结果不是琐碎的事业。
直接在HTML中创建基于PLC的网页要求重大编程经验和专业知识。由Idec提供礼貌
可以肯定的是,提供网页服务能力的PLC是对前几代的巨大改进,需要专有的可视化软件。虽然专用HMI软件提供特定的配置功能,以帮助用户创建图形,但它还强加许可和部署约束远远超过打开的Web浏览器实现的限制。
幸运的是,一些供应商现在提供了一种混合的方法,在这种方法中,用户友好的配置环境使开发人员能够使用PLC编程软件创建基于PLC的网页。
内置网页编辑器
面向消费者的软件产品非常注重提供直观的用户界面,但工业和物联网应用并不总是以这些细节著称。这就是为什么PLC平台提供一个内置的网页编辑器是值得注意的,它可以帮助用户创建专业的、交互式的和动态的网页,同时最小化所需的努力和成本。
例如,IDEC MicroSmart FC6A Plus PLC系列包括其WindLDR PLC编程软件中的本机网页编辑器。其他一些PLC和HMIS提供了类似的能力,应该在购买之前进行评估,以验证易用性,功能和性能。
这种嵌入式网页编辑器意味着不需要单独的产品或安装,它是专为任何技能水平从初学者到高级。事实上,网页编辑器是在用户选择的标准浏览器(如Internet Explorer、Chrome或Firefox)内运行的。
不需要编程经验或HTML知识,这代表了与类似产品的主要优势。为了使事情尽可能轻松和直观,有预先构建的对象和符号,可以简单地拖放到网页配置上(图4)。可用动态对象的范围包括典型的操作员界面符号,例如按钮,数字指示器和条形图。其他符号包括工厂设备图像,如船舶,管道和阀门。这些库使用户能够有效地构建详细和专业的网页以表示控制和IOT系统。
与IDEC的WindLDR PLC编程软件一起包含的本地网页编辑器提供了数百个预构建的对象和符号,可以简单地拖放到网页配置上。由Idec提供礼貌
当对象被放入网页编辑器时,可从PLC编程软件中自动填充可用的PLC地址供用户选择。例如,用户可以放置一个罐体图像,并叠加一个垂直条形图,显示PLC监控的罐体液位(图5)。由于技术细节由组态软件处理,用户可以将自己的努力集中在设计上,将自己的创造力应用到设计中。最终结果是,可以通过基本默认或完全定制的网页访问物联网设备。
远程用户可以与使用IDEC的WindLDR PLC编程软件创建的网页进行交互,以监视和控制机器和进程。由Idec提供礼貌
网页存储在PLC的内存车载5 MB中,或者可以在可选的32 GB SD卡中保存更多的配置。因此,专业网页有很多空间,具有重要的图形内容。使用两个内置的以太网端口之一,PLC简单地连接到用户的网络中,以使任何浏览器可用的网页,一旦满足正确的安全程序。
使用适当的IT配置来授予网站网络的Internet连接,甚至更高级的通知功能,如电子邮件或文本通知(使用Gmail或Yahoo!等第三方服务器)是可能的。这将网页解决方案扩展为用户启动的事件,并使其成为自动警报生成系统。
结论
物联网产品和其他智能设备的可用性不断增加,意味着终端用户需要通过各种方式访问和利用这些设备提供的新数据。在笔记本电脑、智能手机和平板电脑上浏览的网络浏览器提供了一种简单而自然的方式,通过网页传递这些内容。
plc通常方便地安装在离现场安装的智能设备很近的地方,而且足够耐用,可以安装在远程环境中。因此,在PLC级别上托管网页是一种合乎逻辑且成本效益高的选择,唯一的缺点是需要生成复杂的HTML代码,这是传统网页设计所需要的。
与PLC编程软件集成的网页编辑器地址此问题。此类直观且易于使用的网页创建工具在不额外的成本下内置于编程软件,使用户能够轻松地创建丰富和功能的网页,以最少的努力。这些网页无菌地向任何用户提供有关任何用户的IOT信息,也可以提供有能力的设备,并且还提供这些远程用户将命令发送到PLC。
IDEC
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