无风扇嵌入式工控机在中药滴丸生产线的监控系统中的应用

         无风扇嵌入式工控机以其网络化、小型性、专用性、廉价性、可靠性高的特点，已经在工业控制领域得到了广泛的应用。本文以无风扇嵌入式工控机在中药滴丸生产线的监控系统中的应用为例，向大家介绍一下该方面的解决方案。
          基于Internet的中药滴丸生产线嵌入式远程监控系统（以下简称监控系统）可以分为三层：现场智能设备层、智能控制层和远程监控层。
         智能设备层是指安装在工业现场的PLC、智能仪表、采集器等数据采集和控制设备，它完成对现场设备的控制及现场数据的采集，并与监控层进行数据交互，是整个系统的基础，系统的控制逻辑都集中在此层，因此该层应具有较高的可靠性、稳定性及冗余度。现场智能设备层的核心是现场总线，现场设备以网络节点的形式挂接在总线上。

         监控系统的第二层是智能控制层，这一层从现场设备中获取数据，完成各种控制策略、运行参数的监测、报警、分析等功能，另外还包括控制组态的设计和下装，即实现本地监控功能。该层的核心设备是嵌入式控制器，嵌入式控制器通过以太网接口和总线接口与上层和下层相连，协调网络节点之间的数据通信，这种连接方式使系统配置更加灵活。

         远程监控层的主要目的是在分布式网络环境下构建一个安全的远程监控系统。该层采用B/S结构，将智能控制器的数据库中的信息转入上层服务器的关系数据库中，上层服务器通过Web服务器与通用Internet网络相连，这样远程用户就能随时通过浏览器查询网络运行状态以及现场设备的工作状况，在线修改控制参数，对生产过程进行实时监控。

         系统中的无风扇嵌入式工控机采用艾讯宏达UFO6355M-S嵌入式无风扇工控整机，该嵌入式无风扇工控整机产品特点：
        全铝模具设计，整机轻盈/高质感；
        板载2GB内存；
        全接插口带卡口处理，耐震度5G；
        支持双显（VGA+DVI-I)；
        单千兆网口/6串口；
        带mini-pcie扩展功能；

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        -10度-70度稳定运行；
       嵌入式无风扇工业电脑

        中药生产线监控系统要求较高的可靠性，从两个方面提高监控系统的可靠性：提高设备硬件的可靠性与提高软件的稳定性及容错性。监控系统的稳定性与可靠性在很大程度上依赖于嵌入式智能控制站。鉴于此，本系统采用网络冗余和智能控制层服务器故障切换技术以提高系统的稳定性与可靠性。

　　网络冗余就是在客户端和智能控制层服务器间建立两个物理网络，给相同的过程数据提供两个网络路径，当在一个网络路径连接中断时，控制软件自动切换到另一个网络路径。

　　使用智能控制层服务器故障切换就是使用两个不同的监控操作站，通过设置可以实现一个监视设备为主设备，另外一个为从设备。正常时，主机和从机都从网络上采集数据，从机采集的数据与主机采集的数据相同，从机监视主机运行，只是从机I/0?Server不启动，若从机发现主机工作不正常，从机I/0?Server启动，从机成为主机。

　　同时使用服务器故障切换和网络冗余，当软件出现故障时，智能控制层服务器故障切换优先网络冗余。也就是说，控制软件首先试图切换到备用节点，如果备用节点不能用，故障切换再试图切换到备用网络路径。 研 维加固

由于应用于具体的工业生产过程，必须考虑监控系统的安全性问题。

　　中药滴丸生产线的监控系统可以分为内网和外网，内网是指本地监控站和远程客户端，外网是指Internet网。采用如下几种措施来加强网络安全。

　　，系统采用网络隔离（网关隔离）的办法将内部控制网络与外部网络系统分开，另外还采用二级防火墙系统，即除在内/外边界处设立防火墙之外，仍需在内部网络设置防火墙，进一步实现对内部控制网络的访问进行限制，防止非授权用户得到网络的访问权等。

　　第二，监控系统在内网的访问中，不论是在远程客户端还是在本地服务器端都是使用内部IP，以保证内部信息资源的安全。

　　第三，必须加强监控软件访问控制，对用户名、口令及用户权限进行严格验证。系统对用户的权限划分为两个级别：系统管理员和普通用户。系统管理员不但可以对现场设备状态进行监测，还可以对各控制设备进行控制；普通用户对现场设备状态进行监测。