基于嵌入式PLC模块的WEB监测系统

广东工业大学自动化学院 莫俊晖 许锦标

利用STM32F103ZET6芯片作为硬件平台，通过在基于嵌入式的PLC模块中添加以太网模块和HTTP协议层，构建一个对嵌入式PLC模块进行监测的WEB系统。

由于传统PLC具有不方便拓展新模块，而且成本较高等问题，最近几年已经出现了许多基于嵌入式的PLC方面的研究。传统PLC设备使用组态软件来对PLC进行监控或下载程序，然而传统PLC在不同厂家之间使用不同的组态软件，并且传统PLC组态软件无法应用在新型嵌入式PLC上进行监控。

为了解决以上问题，并为嵌入式PLC设备提供一种接入以太网的方式，本文在以STM32F103ZET6为核心控制器的嵌入式PLC模块上增加HTTP协议层及WEB服务器的相关功能，使工程师可以通过浏览网页的B/S方式对该嵌入式PLC的状态进行在线监测。

1 基于嵌入式PLC模块的WEB监测系统硬件设计

该嵌入式PLC系统使用STM32F103ZET6作为核心控制器，主要包括STM32最小系统、输入输出电路、串口以及SPI等通信接口。该系统的以太网通信部分使用以太网模块W5500芯片完成TCP协议栈的功能，W5500以太网芯片通过SPI通信接口与STM32进行数据传输。

2 基于嵌入式PLC模块的WEB监测系统软件设计

本部分将对该模块的软件功能进行设计，软件功能包括硬件系统的初始化、通信接口处理、PLC指令执行、WEB服务器等功能及网页文件的设计。其中主要阐述WEB服务器的执行过程和网页文件的设计，如图1所示。

图1 基于嵌入式PLC模块的WEB监测系统硬件结构

图2 主函数流程示意图

图3 WEB服务器流程图

2.1 主函数流程

系统主函数主要为一个循环的过程，在每个循环中按顺序执行输入输出点位的刷新、PLC程序的执行和WEB服务器程序等功能，如图2所示。……