沈洋平、于飞、卞开军
航空工业宝胜科技创新股份有限公司 江苏扬州 225800
摘要：如今，自动化控制已经成为趋势。随着科学技术的不断发展，各种技术不断的被运用到自动化控制中，提高了工作效率，节省了大量的人工。推动生产力得到长足的发展和进步。
关键词：远程控制，远程调试，机电工程
引言：随着自动化控制的应用，相关人才的需求也越来越大。在自动化控制的实施过程中，需要很多现场调试工作。迫切需要相关的技术来解决或消减不必要的工作量。以前很难集中控制分布在多地的设备。随着科技发展，终于解决了这一困扰。有了远程控制及调试，无数工程项目的瓶颈被突破，大量的出差工作被终结或简化。可以说，这是一种工控行业的变革。
1远程控制和调试的应用场景
工程人员，在一段时间里，需要频繁出差奔波，只为修改plc程序和HMI画面等。这个时候，无数的工控技术人员，渴望着突破距离限制，避免频繁的出差。远程控制和调试，应运而生。技术人员可以远程调试和控制远在异地的设备，甚至可以同时控制分布在不同地方的设备。
现在很多产线，由分布在不同地方的设备组成，而这些设备之间就必然需要有很多的信号交互。在以往这方面技术没有得到长足发展的时候，很难实现这种功能，需要付出很大代价和工作量。如今，远程控制和调试已经得以实现。类似的的产线，已经不断的在不同行业投产运行。
当今社会，安全和环保被提到了一个相当重要的地位。然而在很多行业，仍然很多工作岗位是高危的。如果能远距离的控制和监控，是相当必要的。在以往，没有技术支撑的时候，是很难有效的做到这一点。而现在，远程控制和监控，可以相对容易简单的实现，而且相对很可靠。
在工控行业里，一个工程，涉及到方方面面的技术人员。一个故障或者功能，需要很多人的通力合作。那么反过来，也就是说，处理一个故障或者激活一个功能，可能需要多人到现场。但是往往限于资源，限于条件，很难满足实际要求。这时候，我们就迫切需要远程协助和远程协调调试了。如今使用多种远程工具模块和软件，已经能完美解决这个困扰几代工控人的问题。
2远程控制的现有实现方式和分析
2.1 PLC在工程中的应用
PLC在目前的工程中应用及其广泛。那么简单的PLC作为单机控制或产线控制，只能在一个地方或一个区域里运用。那么我们如何将多个PLC系统，通过网络整合成一个更大更集中的控制系统呢。这个时候，我们就要了解一下相关的网络模块了。交换机，路由器，等耳熟能详的物件，相信大家都不陌生。也就是我们可以通过交换机路由器等网络通讯工具，将多个PLC整合成一个更大更细致的控制系统。这是远程控制的一种实现方式。
2.2远程控制的常用案例
基于网络技术的迅猛发展，远程监控和远程控制都变为现实。下面我们举一个简单工程案例来了解一下常见的通讯协议的运用。如图是一台设备的电气网络图。
2.3实现远程控制的常用通讯协议
EtherCAT是一个以以太网为基础的开放架构的现场总线系统。EtherCAT为系统的实时性能和拓扑的灵活性树立了新的标准。
Ethernet/IP是一个面向工业自动化应用的工业应用层协议。它建立在标准UDP/IP与TCP/IP协议之上。
PROFINET是基于工业以太网技术的自动化总线标准。PROFINET为自动化通信领域提供了一个完整的网络解决方案，囊括了诸如实时以太网、运动控制、分布式自动化、故障安全以及网络安全等，可以完全兼容工业以太网和现有的现场总线技术。
MODBUS/TCP是MODBUS系列通讯协议的派生产品。MODBUS/TCP协议是作为一种（实际的）自动化标准发行的。
POWERLINK=CANopen+Ethernet。EthernetPOWERLINK即拥有了Ethernet的高速、开放性接口，以及CANopen在工业领域良好的SDO 和PDO 数据定义。
3远程调试的现有实现方式和分析
3.1远程调试的运用场景
通讯协议运用，往往只是在一个有限的控制区域中。那么异地甚至异国的不同设备要通讯交互的时候，我们就需要基于网络通讯的各种通讯模块来实现。如今4G已经相对成熟，5G也接踵而来。这些技术的发展，势必带动远程通讯交互的实现，并且更简单，更可靠。
3.2远程调试的需求
面对越来越多的自动化工程，相关工控人才就显得捉襟见肘。正因如此，如何提高技术人员的工作效率，显得尤为重要。项目或工程都是由众多的技术人员来设计和实施的。处理一个故障或者激活一个功能，可能需要多人到现场。这时候就迫切需要远程协助和远程调试了。
当现实条件无法满足多人同时在场时，我们需要各种技术人员远程在线。这时候，各种通讯工具和软件，能帮助完成，比如视频电话，微信，钉钉，QQ，OA等等。当现场人员因水平有限，无法有效快速的处理问题时候，就需要支援。支援有两种，一种是人员赶到现场处理，另一种就是远程协助了。
远程调试可以通过远程协助软件来控制现场设备进行远程调试。软件有很多，比如QQ，向日葵，teamviewe等等。这些软件，可以依靠现在的网络通信，实现远程控制远程端的电脑，相当于在远程端操作电脑调试设备。远程调试还可以通过现场的物联网通信模块实现远程调试。下面就一种常用通信模块来介绍一下这种远程方式。下图是以远程模块方式远程操作PLC的网络图。
硬件配置：HF96241PCS、西门子S7-200smartPLC。
软件配置：IOTService、西门子smart上位软件。
首先绑定设备到IOTBridge账户内。平台看到设备远程在线。
设备HF9624的LAN口IP与PLC处于相同的网段（此处PLCIP是192.168.3.32，故设备HF9624IP为192.168.3.254）创建虚拟网络通讯。
虚拟网络名称：名称必须为英文。虚拟网络地址：PC虚拟网络的IP，需与HF9624处于相同网段，此处填192.168.3.1。
DTUIP：HF9624的LANIP，此处默认192.168.3.254，不可修改。
PLCIP：PLC的IP填192.168.3.32，多个IP可用英文逗号间隔开。
子网掩码：HF9624的LAN子网地址不可修改。
创建完毕后看到虚拟网卡工作正常，网卡的IP是刚才填入的192.168.3.1。这时候，再用电脑ping一下PLC的IP，确认链路通畅。打开PLC软件，选择创建的虚拟网卡，添加PLCIP。测试下载功能。
4远程控制和调试的未来发展趋势
未来，随着网络通讯技术的进一步普及与发展，网络通讯产业将会重新整合，小型平台将逐渐接入全球物联网网络。工控自动化将开启实时监控分析，物联网拥有一整套信息汇集和分析系统，信息来源自以楼宇或公司为单元各种不同的物联网设备。物联网的价值在于数据分析并合理使用数据。随着低功耗广域物联网的普及和发展，接入工业网的设备的数量将会大幅增长。远程控制和调试，将变得越来越简单便捷。
结语
远程控制和调试节省了大量的人力物力，大幅度提高工作效率。对社会生产力的进步，起到了重要的推动作用。工程技术人员应该应用到工作当中，提高工作效率，并不断研究，让远程越来越高效便捷。
参考文献：
李正军，2020，EtherCAT工业以太网应用技术
范立南、莫晔、兰丽辉，2019，物联网通信技术及应用