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基于Web的工业自动化应用技术研究

作　者: 施峰
导　师: 姜建芳
学　校: 南京理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 工业以太网 IT-CP ESM WinCC Web Navigator Java Applet 基于Web的网络管理远程监控远程访问远程实验室
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

随着工业以太网技术的日益成熟，构建在工业以太网和TCP／IP协议基础之上的Web技术，在工业自动化领域得到了广泛的应用。本文是以某高校西门子工业控制网络实验室建设为背景，以相应的软硬件产品为研究路线，对西门子基于IT的工业自动化解决方案ITlution进行了研究。论文研究了基于SIMATIC IT-CP的IT解决方案，对其中的FTP通信技术、E-mail通信技术以及Web通信技术作了详细的讨论；在介绍了基于Web的网络管理技术基础之上，论文研究了基于SIMATIC ESM的IT解决方案；以实现废水处理项目的网上数据发布平台为目标，论文研究了基于WinCC Web Navigator的IT解决方案；为了使自动化技术与互联网技术相结合，论文研究了SIMATIC S7远程访问方案。论文设计了基于Web的PLC远程实验室系统，提出了基于Web的PLC远程实验室系统的设计思路和具体实现。控制网络采用工业以太网，实现了控制网络与信息网络的融合，使用Java Applet通信技术解决远程实时通信问题。另外，在该实验室平台上，具体实现了大堤远程监控系统的工程实验。实验表明，基于Web的PLC远程实验室系统的实现方案是可行的。

全文目录

1 绪论  7-18
  1.1 工业以太网系统概论  7-10
    1.1.1 工业以太网技术介绍  7-8
    1.1.2 工业以太网与传统办公室以太网络的比较  8-9
    1.1.3 TCP／IP协议简介  9-10
  1.2 WEB技术在工业自动化领域的发展与应用  10-11
  1.3 西门子基于IT的工业自动化解决方案  11-16
    1.3.1 ITlution概述  11-13
    1.3.2 ITlution的典型配置  13-15
    1.3.3 网络安全概述  15-16
  1.4 论文作者所做的主要工作  16-18
2 基于SIMATIC IT-CP的IT解决方案  18-43
  2.1 FTP通信技术的研究与实现  18-26
    2.1.1 FTP通信技术概述  18-19
    2.1.2 SIMATIC IT-CP作为FTP Server  19-22
    2.1.3 SIMATIC IT-CP作为FTP Client  22-25
    2.1.4 FTP通信技术安全性浅议  25-26
  2.2 E-MAIL通信技术的研究与实现  26-31
    2.2.1 E-Mail通信技术概述  26-27
    2.2.2 SIMATIC IT-CP作为SMTP Client  27-30
    2.2.3 E-Mail通信技术安全性浅议  30-31
  2.3 WEB通信技术的研究与实现  31-41
    2.3.1 Java技术在Web中的应用概述  31-32
    2.3.2 使用S7 Standard Applet构建Java小程序  32-34
    2.3.3 使用S7BeansAPI构建Java小程序  34-36
    2.3.4 使用S7Controls构建Java小程序  36-38
    2.3.5 使用S7BeansAPI构建Java应用程序  38-39
    2.3.6 Web通信技术安全性浅议  39-41
  2.4 小结  41-43
3 基于SIMATIC ESM的IT解决方案  43-52
  3.1 基于WEB的网络管理概述  43-45
    3.1.1 基本概念  43
    3.1.2 两种实现方案  43-45
    3.1.3 关键技术  45
  3.2 ESM TP80基于WEB的网络管理  45-50
    3.2.1 ESM TP80工业以太网交换机简介  45-46
    3.2.2 ESM TP80基于Web的网络管理技术的研究与实现  46-50
  3.3 基于WEB的网络管理安全性浅议  50-51
  3.4 小结  51-52
4 基于WINCC WEB NAVIGATOR的IT解决方案  52-62
  4.1 远程监控技术概述  52-54
    4.1.1 远程监控的原理  52-53
    4.1.2 远程监控方式比较分析  53-54
  4.2 WINCC WEB NAVIGATOR系统概述  54
  4.3 WINCC WEB NAVIGATOR可组态的系统结构  54-55
  4.4 WINCC中WEB工程组态与发布技术的研究与实现  55-60
  4.5 WINCC WEB NAVIGATOR安全性浅议  60-61
  4.6 小结  61-62
5 SIMATIC S7远程访问方案  62-69
  5.1 基于MODEM拨号的远程访问方案  62
  5.2 基于互联网的远程访问方案  62-68
    5.2.1 背景知识简介  63-64
    5.2.2 通过ADSL进行远程访问  64-67
    5.2.3 通过CDMA／GPRS进行远程访问  67-68
  5.3 小结  68-69
6 基于WEB的PLC远程实验室系统设计与实现  69-86
  6.1 基于WEB的PLC远程实验室系统简介  69
  6.2 基于WEB的PLC远程实验室系统硬件方案设计与实现  69-72
  6.3 基于WEB的PLC远程实验室系统软件方案设计与实现  72-75
  6.4 大堤远程监控系统在该实验室平台的设计与实现  75-82
    6.4.1 大堤远程监控系统研制背景简介  75-76
    6.4.2 大堤远程监控系统硬件结构方案  76-77
    6.4.3 大堤远程监控系统视频监控方案  77-79
    6.4.4 大堤远程监控系统软件结构方案  79-82
  6.5 基于WEB的PLC远程实验室系统安全性浅议  82-85
    6.5.1 访问控制技术  82-85
  6.6 小结  85-86
结束语  86-87
致谢  87-88
参考文献  88-90

基于Web的工业自动化应用技术研究

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