遠程診斷系統在橋式抓斗起重機上的應用

李勝德 吳昊罡

摘要：本文將一種基于VPN技術的遠程診斷系統應用于橋式抓斗起重機，通過將PLC接入互聯網，實現了異地遠程查看設備狀態，進行技術指導、程序維護的功能。

關鍵詞：遠程診斷;VPN

概述

用于垃圾焚燒發電廠的橋式抓斗起重機，屬于生產線供料系統的核心設備，24小時為發電機組鍋爐輸送燃料，自始至終處在極為惡劣的環境中，一旦設備出現故障，將可能影響整套供料系統的連續運行。由于設備的監測點多、自動化水平較高、專業性強，如果維護人員不具備相關專業技能及裝備，很難盡快完成維護、調整工作。本文將一種基于VPN技術的遠程診斷系統應用于此類橋式抓斗起重機，將現場設備接入Internet與由工程師站進行連接，將其所能采集到的狀態變量和運行程序顯示到工程師站上，從而實現遠程監控、配置功能、軟件維護等工作，能夠使技術人員不必前往現場就能通過診斷軟件查看設備運行狀態，為用戶進行維護、指導，且該技術具備良好的網絡抗干擾性和穩定性。

1.系統構成

遠程診斷系統由主服務器、網關路由器（ZH120）和連接管理軟件三部分構成。主服務器需部署獨立網站并具備地址解析能力，所接入的網絡需要滿足4M及以上帶寬以保證系統的正常運行，并在主服務器上分配不同的webagent來為每個項目服務;網關路由器負責將現場設備的網絡地址進行解析后連接到主服務器;連接管理軟件則部署在工程師站;現場設備需具備以太網通訊功能。

遠程診斷系統使用VPN（虛擬專用網絡）技術建立遠程連接，該技術采用隧道技術、加解密技術、密鑰管理技術和使用者與設備身份認證技術，可以幫助遠程機構建立可信的安全連接。本遠程診斷系統需要連接到因特網，網絡可以為具有公網地址的寬帶專線、ADSL、3G網絡等符合PPPoE協議的互聯網絡。

2.參數設置

將電腦和網關路由器的LAN口用網線連接，在IE瀏覽器地址欄中輸入路由器內網地址，根據手冊指示進入路由器。根據設備局域網網絡設置，首先修改內網接口地址，修改后再次進入網關控制臺時應輸入新配置的局域網地址。路由器運行狀態為“允許遠程維護”。通常網關路由器需要經過用戶網絡或3G路由器上網，因此需要上級路由器分配固定的IP地址并設置DNS。在代理上網設置中設置網段后，可以通過LAN口上網。在用戶管理設置中還可以設置登陸網關的用戶名和密碼。

針對每一個項目服務器上都分配了唯一的webagent地址，在遠程網關（ZH120）和遠程管理軟件中必須將該webagent進行準確輸入，此時服務器的橋梁作用已經建立，把遠程診斷計算機和遠程網關下的內網連接在一個局域網內，通過工控軟件對PLC進行訪問，可以實現狀態監控、修改程序、上載、下載程序。

3.應用實例

某項目中使用S7-300系列CPU，帶CP-343以太網模塊，模塊地址為192.168.10.10，網關路由器根據參數配置要求進行設定。工程師站裝有WinCC、Step7，在安裝完連接管理軟件之后，會在控制面板的PG/PC接口中出現VPN網絡接口，遠程診斷時應在選擇接口參數中選擇VPN網絡接口。

首先打開連接管理軟件，根據項目選擇正確的webagent地址，輸入用戶名、密碼進行登錄，運行日志會顯示連接狀況。在連接成功之后可運行該項目的WinCC?Runtime進行設備狀態的監控，也可以根據需要通過Step7軟件進行程序維護。

4.應用前景

本遠程診斷系統可通過互聯網對現場設備進行遠程診斷，快速找到故障原因，幫助設備維修人員快速解決問題，大大減少現場事故處理時間，提高使用方的工作效率。同時也為供貨方減輕壓力。此系統應用前景廣闊，已成功應用于國內外多個項目，在跨國、跨運營商的網絡中，均使用穩定、可靠。本遠程診斷系統已獲得國家專利證書。在新的垃圾抓斗起重機上將繼續使用遠程診斷系統，使自動化控制的廣泛、高效遍布各地。實際上通過這項技術可預見到，將來很多設備可將其與辦公室（試驗、檢測室）連接到一起，使設備受到科學的監護和管理，為設備的高效運行提供了強大技術支持的手段，降低和減少了運行成本和寶貴的時間。