PLC的远程监控系统设计

PLC的远程监控系统设计
摘要：随着科技的不断进步，技术也有所创新。PLC技术早在二十世纪二十年代
初期就出现了，最早运用于电话中。随着技术的快速发展，PLC技术中融入信息
技术，将两者融合一体，使新的PLC技术诞生，因而对于PLC的远程监控物联网
系统设计更加重视，因此在设计的过程出现的问题需要引起重视。

关键词：PLC；远程监控；物联网；系统；设计

1 PLC远程监控系统的组成
远程监控的系统主要是通过PLC远程控制网关将不同的区域的PLC设备的运行数据传送
到云服务平台，利用组态软件进而对设备进行远程监控，及时的监测到是否有故障发生，对
故障的发生作出预测警告，PLC远程监控系统主要也就是对PLC设备制定了完整的远程维护
管理的解决方法。该系统的主要组成部分也就是上位机计算机，PLC远程控制网关模块（以
下称为：下位机），现场的数据收集。通过网络技术，能够将远在上千公里外的现场采集的
数据传送到上位计算机中，再通过下位机对现场的PLC设备进行监控以及操作。下位机的主
要作用也就是通过对现场采集的数据进行监控并与远程监控的设备之间进行传输通信，上位
计算机与下位机在远程监控系统中都占据着重要的地位，同样对于现场数据的采集也是相当
重要，不可否认，如果在现场采集数据的过程中出现一丝丝的偏差就会对远程控制系统造成
一定的影响，会导致系统传输的信息或者操作有误，不能够准确的判断出设备的故障问题，
这对于现场的工作的影响使是无法估量的，因此对于现场数据的采集，以及上位机与下位机
的操作都需要精准到位，并配合网络摄像头进行监控。

2远程监控系统运用
PLC远程监控系统被广泛运用，例如在污水泵站中采用了PLC的远程监控系统，采用了
PLC技术能够更好的对现场进行实时的监控以便了解情况，同时对于现场数据的采集也是极
为有利的，通过上位机进行通信，而下位机根据系统的程序发出操作指令，使设备进行正常
工作，同时需要将上位机安装在污水泵的控制中心，这样才能保证与每一个PLC设备保持联
系，这样就能构成一个完整的系统，包含远程数据的采集和监控。在使用PLC远程监控系统
的时候还需要注意到污水的排放状态的监控，因而就需要在每个阀门之间适当的位置中放置
传感器，这样能够及时的对污水排放情况进行监控。远程控制的实现还需要通过安装一台电
动装置对多个设备机器进行同时的控制，同样电动装置还能够将相应的信号传送给PLC设备，
这样才能够确保对远程监控是实时的，同样对于信号端口的采用需要选择合适的。例如对于
水处理环保项目，使用3台S7-300 PLC和1台西门子触摸屏通过以太网口接入交换机与
GRM530连接到一起，GRM530插4G卡连网，实现远程对PLC 和触摸屏编程修改程序，同时
实现实时远程的组态王监控和手机APP监控，得到良好效果。因而为了PLC远程监控系统能
够更加广泛的运用到其他领域，需要对监控系统的设计进行严格标准把控。

3 远程监控系统的设计
3.1传统的联网方式与新的物联要求
传统的联网方式为：在PLC前端配置一个路由器，在中心端配置一个VPN服务器，通过
VPN技术，搭建广域网中的局域网，操作电脑和网络设备可以通过WIFI或者LAN接入到其
中任何一个网关设备，就可以访问局域网内所有的设备和电脑。这种情况需要有一个公网IP
或者公网IP的端口映射。相对来说，费用会更高，而且vpn的稳定性需要打一个大大的问号。
新的plc 远程通信的方法须具备：通过连接现场的WIFI信号实现组网、现场开启手机热点，
远程模块就可以连接手机信号实现组网、插入手机卡，通过4G拨号实现组网。

3.2硬件设计
在对远程控制系统中硬件设计需要按照严格的要求进行设计，根据不同的PLC设备需要
对其型号进行区分，根据型号的不一样对信号输入设备的的选择也是不一样的，如果信号输
入设备跟型号的配对不符合，对PLC的设备正常工作也有所影响，同样在对于信号输出设备
的的选择是如此，同样还有电源，容量，机型等都是需要考虑的因素，就像电源这一因素，
就会对正常工作产生一定的影响，如果在选择的时候对于电源没有充分的了解，对于电源的
储存量没有考虑到位，对于电源使用时间的的长短都是会对PLC设备造成影响，因而对于电
源的选择也需要加强重视。再比如在对信号输入设备以及信号输出设备的选择时，对于信号
的影响也是相当重大的，信号的好坏关乎这上位机与下位机之间的通信传输，对被控制对象
的信号接收也是有影响的，在远程监控系统中对于信号的传输与转换也是至关重要的，如果
在正常运行工作的时候现场的设备信号却无法进行内部转换，那么就无法通过PLC设备进行
通信传输，那么在对于现场设备的监控也是无法实时掌控的，更无法对现场得PLC设备进行
指令操作，同时也无法监测出设备的故障问题，这样一来，对于工程的影响是无法估量的。

3.3远程监控系统的流程图设计
在对远程监控系统进行设计的时候，需要有流程图的参考，在流程图中能够清晰的显示
出远程监控系统设计的方向，根据流程图对远程监控系统进行设计更加准确，就好比在设计
服装的时候，必定需要有一件服装的设计草稿，根据样图对服装进行裁剪设计，没有流程图
在设计的过程中就会没有顺序杂乱无章，这样就容易导致问题发生，所以通过流程图进行设
计就会使设计过程有序，设计的进度也就有所提高，设计出的作品也就更加完美，因而对于
远程监控系统的设计也是如此，需要在设计得时候制定出流程图，根据流程图能够更加清楚
下一步的设计方向，能够在将远程监控系统设计的更加完整无误。

3.4软件设计
远程监控系统的设计不仅要重视硬件设计，对于组态软件设计同样需要重视，对于远程
设备运行数据的监测主要也就是通过组态软件来实现的，组态软件设计关乎这PLC设备的控
制以及相关信号的输入输出。组态软件设计在远程监控系统中是不可缺少的部分，组态软件
设计主要就是编写程序，在远程控制系统中主要也是需要通过程序来进行远程监控，而不同
的程序对于设备的指令也就有所不同，有的程序能够监测设备中的故障问题，通过及时发现
故障问题，对故障设备进行维修使其能够正常运行工作。有的程序能够监测设备的信号，对
信号的接收以及传输有着重大作用。有的程序能够对设备进行控制，这样才能实现远程监控。
因而对于软件设计需要着重注意PLC控制器，寄存器等的信号问题，PLC的控制程序又分为
很多种，所以根据这些程序的差异性以及复杂程度需要新的控制程序，因而软件设计对于远
程控制系统来说也是重要的组成部分。

4系统运用测试
在完成PLC远程监控系统设计后需要对其进行测试，对于设备的电源，信号等方面都需
要严格按照标准进行检测，比如如果不对信号进行检测，在远程监控系统运用的时候就会造
成重大影响，会导致设备因为接收不到信号而无法实现远程监控，这样就会造成PLC设备无
法正常的运行工作。所以对于系统运用检测是非常有必要的，既能够保证系统被采用后能够
正常运行工作，还能够对系统中存在的问题及时发现并解决。

5 结束语
PLC的远程监控系统逐渐被广泛采用，因而对于远程监控系统的设计就需要提高效率，
对设计中出现的问题能够及时的解决，这样才能提高设计水平，才能使PLC远程监控被更多
的领域采用，通过远程监控系统提高工作进度，对现场能够进行实时监控，远程操作设备，
提高生产效率。

参考文献：
[1] 牟宏均.基于PLC的智能家居远程监控系统实现[J].自动化与仪器仪表,2016(7):266-267.
[2] 王贵成,宋琳,徐心和.一种基于PLC的远程监控系统的设计[J].微计算机信
息,2015,21(19):116-117.

[3] 王征锋.基于PLC的远程监控系统设计研究[J].中国新技术新产 品,2016(16):21-22.