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《機械設計與制造工程雜志》2014年第六期

1遠程控制系統模型設計

1．1遠程控制系統網絡架構隨著Internet技術的不斷發展，互聯網應用范圍日益廣泛，并且互聯網的安全性問題、數據傳輸的實時性問題也得到了很好的解決，使得各種不同的信號都能保質保量地在互聯網上傳送。再者，現在數控設備的可控性、開放性越來越好，可以用不同的方式來控制設備的運作。本系統的網絡體系結構如圖2所示。系統采用B/S(瀏覽器/服務器)網絡模式。服務器采用Windows系統自帶的IIS服務器。遠程控制客戶端由瀏覽器組成，它們負責與運動控制卡的數據接口，并將參數按一定的協議通過網絡傳遞給后端的服務器進行處理。服務器端有專門處理控制參數的服務程序，服務程序根據控制參數調用動態鏈接庫驅動設備運動。同時服務器端根據服務程序從運動控制卡取得設備的各種狀態參數并反饋到客戶端，因此客戶端能很方便地采集數據和監測設備。

1．2系統工作流程用戶在瀏覽器中輸入Web服務器的地址，Web服務器將用Flash制作的控制臺用瀏覽器的形式顯示到客戶端，客戶端根據XML配置文件連接到執行服務器。用戶設定好所需參數后提交給應用服務器，應用服務器直接和客戶端瀏覽器建立連接，將運動控制器狀態參數傳送到瀏覽器中。當用戶發送運動命令時，執行服務器將加工任務映射為運動控制器的數控內核API進行調用，驅動運動控制器實現用戶所設定的運動。

2Web遠程控制系統的軟件設計

2．1遠程數據傳送技術Internet環境下的“WWW”以“請求－響應”的方式進行工作?？蛻舳藶g覽器只有不斷地向Web服務器發送請求，才能進行數據更新，因而具有被動性和滯后性，無法及時獲取遠程設備的實時狀態信息，而且當網頁中僅有部分數據發生了變化，Web服務器也必須重新發送整張網頁，加重了Web服務器的負擔，降低了數據傳輸的效率。為此，必須引入數據傳送技術，以實現客戶端瀏覽器中網頁的自動局部更新。引入數據傳送技術后，當遠程設備的數據發生變化時或者按照一定的采樣周期，服務器可主動向客戶端瀏覽器發送以XML格式封裝的僅包含遠程設備狀態信息的數據，客戶端瀏覽器根據所接收到的數據對網頁進行局部更新。

2．2用戶端程序設計用戶端程序主要是開發Web嵌入式數據接收程序，采用兼容性、跨平臺性好的FlashApplication嵌入網頁中來實現數據的傳送和接收。Flash中內建的XMLSocket對象允許基于FlashApplication的客戶端數據接收程序與遠程設備上的數據推送程序之間建立基于Socket的連接，并通過該連接進行雙向的無限制數據交換。FlashApplication在客戶端瀏覽器中通過XML-Socket向遠程設備上的數據推送程序發出連接請求，在與遠程設備上的數據推送程序建立連接后，FlashApplication就能夠自動接收來自遠程設備以XML格式封裝的數據，并從中分析出所需信息來刷新瀏覽器中的網頁。當用戶提交控制參數后，必須對用戶的參數進行XML封裝，再傳到服務程序中解析。圖4是軟件的登錄界面，登錄后可以實現對設備的簡單控制以及對各軸運動進行監測。

2．3服務器端程序設計服務器端的程序用C#編寫，主要實現以下功能:a．建立線程監聽和處理用戶端的請求。b．接收和解析客戶端傳送過來的參數，并根據參數調用動態鏈接庫函數驅動設備運轉。c．當驅動設備工作后，啟動監測線程，監測機器各軸的狀態，并把狀態、限位等狀態參數封裝傳送到客戶端。用戶打開瀏覽器對機器進行遠程操作時，服務程序創建一個緩沖區用來接收用戶封裝的數據，然后取得封裝數據首節點的第一個子級，通過節點關系可以一級級地解析出子節點的內容。所有的請求數據都采用這種解析的方法處理。服務程序不斷地從設備中取得狀態參數，并把參數封裝傳送到用戶瀏覽器端。由于采用了XML數據封裝與解析技術，避免了客戶端網頁無休止地刷新。

3實現對終端設備的遠程控制

在深圳地鐵公司運營總部綜合監控實驗室，運行遠程控制系統的客戶端程序，通過Internet網絡成功實現對快速成形機各軸的移動控制及坐標位置反饋。

4結束語

本文所研究的遠程運動控制系統主要實現了以下功能:a．遠程設備控制。通過Internet/Intranet網絡對設備進行參數設置和控制，如PID參數調節，電機運動位置、速度、加速度參數設置，電機遠程啟停、正反轉控制等等。b．遠程設備監測。對運動控制器位置、限位等狀態進行監視并對監測數據進行XML封裝后傳送到客戶端瀏覽器中。遠程控制系統只是對快速成形設備實現簡單的運動和監視，下一步的研究是實現在客戶端進行CAD模型的數據切片分解，并將數據封裝傳輸到服務器，實現復雜的運動控制。

作者：李偉榮林尚勇單位：深圳地鐵集團有限公司深圳智信達數控系統有限公司