基于vxworks软plc远程监控系统设计与实现

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1、学兔兔www.xuetutu.com第3期(总第178期)机械工程与自动化No．32013年6月MECHANICALENGINEERING&AUT()MAT10NJun．文章编号：1672—6413(2013)03—0003—03基于VxWorks的软PLC远程监控系统设计与实现卡詹俊，龙辛，黄波。，杨杰军，陈雄姿(1．湘潭大学信息工程学院电气工程系，湖南湘潭411105；2．湘电风能有限公司，湖南湘潭411105；3．长沙金博联信息技术有限公司，湖南长沙410000)摘要：为了在基于Vxworks系统的嵌入式软PLC开发及使用过程中，用户可以对系统进行远程调试及监控，

2、设计并实现了一种基于VxWorks嵌入式实时操作系统加CodeSys编程器的软PLC远程监控系统，运用Vxw0rks提供的任务管理库、SPY工具以及独立设计的CodeSys信息记录库收集相关监控信息，通过UDP协议与上位机软件进行数据的通信，保证了系统的简洁和可靠。系统提供图形化的监控界面和分析工具以及基于数据库的数据保存机制，可以在开发及后期维护过程中为技术人员提供系统底层所有任务的运行信息、CPU和内存使用参数以及PLC应用程序输出信息等重要参数。关键词：软PLC；VxWorks；远程监控中图分类号：TP277文献标识码：A0引言信，以减少对系统资源的消耗，同时提高

3、处理的速度。PLC在工业控制领域扮演十分重要的角色，区别被监控目标系统循环侦听请求，一旦接收到上位机发于传统的PLC，软PLC系统具有通用性强、操作方便、送过来的监控请求即以固定频率收集信息并发送，如开发周期短等多方面的优点，逐渐成为未来工业控制果接收到其他控制请求则进行其他操作。器的主力军。上位机监控系统软PLC主要分为基于PC软PLC系统和基于嵌人式操作系统的软PLC系统。其中后者以其实时性l数据库H鏊H实时监控界面f能的优势成为主流。Vxworks操作系统作为一款具l：有强实时性能的嵌入式操作系统，能根据需求灵活地l数据接收及处理层I对其进行裁剪，所以目前被广泛应

4、用在基于嵌人式操1euDP协议作系统的软PLC开发上[1]。CodeSys是由3S公司开VxWorksCodeSys蓦发的一种功能强大的PLC软件编程工具，它支持任CPU内异程PLC【工】务信存常序客∽IEC61131—3标准，通过其runtime库可以与底层操信息信处计户∽缸】输出信息作系统很好地链接[2]。二者结合不仅可以很好地保证息采息理数程冀H函数库采集采模器序系统的实时性能，同时也可大大地缩短开发周期。集集块信1远程监控系统设计与实现息1．1系统整体结构设计图l远程监控系统结构图远程监控系统由基于Vxworks的数据采集与发VxWorks系统中通过启动数据采集

5、发送任务送模块、上位机监控及数据分析处理模块和基于(TlnfSend)及PLC信息采集任务(GetLogData)实现CodeSys的输出信息函数库三大部分组成。远程监控全部信息的收集发送工作。主要任务包括：任务信息系统结构如图1所示。采集、CPU及内存使用信息采集、系统异常处理、程序上位机与被监控设备直接采用UDP协议进行通计数器计数值采集、PLC应用程序输出信息采集、信{I}十一五国家科技支撑计划项目(2006BAA01A06)收稿日期：2013一O1—29；修回日期：2013—02—18作者简介；詹俊(1988一)，男，湖南益阳人，在读硕士研究生，主要研究方向：新

6、能源发电系统。学兔兔www.xuetutu.com·4·机械工程与自动化2013年第3期息发送。数据采集发送主程序流程见图2。Rtn)用于系统工具(Shell等)获取CPU信息，这里通1．2功能模块设计过构建printRtn函数I-，直接将信息格式输出到指定1．2．1系统任务信息的内存区域，相关函数代码如下所示：VxWorks操作系统函数库提供了tasklnfo库函VoidspyPtnFune(constchar*fmtPtn){数用于用户获取所有任务的信息，其中主要的信息包va_listval；括：任务ID、任务名称、入口地址、优先级、当前状态、va_start(va

7、l，fmtPtn)；堆栈值等。系统是根据可以唯一识别任务的ID号来／*CpuDtBuf存储CPU信息的全局变量*／检索任务相关信息的，通过函数taskIdListGet()可以vsprintf(CpuDtBuf，fmtPtn，va1)；vaend获取到当前系统运行的所有任务的ID，同时系统提供_根据ID检索任务信息的函数tasklnfoGet()，获取的)信息以TASK—DESC结构体格式存储L3]，提取其中有Vxworks对内存信息进行统计，系统提供的用的信息存于构建的TASK—INFO结构体中，打包成memshow()函数直接将信息定