基于GPRS網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的PLC遠程系統設計方案

利用GPRS技術(shù)無(wú)線(xiàn)通信的優(yōu)點(diǎn),并結合PLC在工業(yè)控制上抗干擾性強的優(yōu)勢,可應用于等實(shí)時(shí)遙控系統領(lǐng)域。值此以一個(gè)對海上的燈塔迸行實(shí)時(shí)遙控系統的具體設計方案為例作分析。

　　1系統結構組成

　　PLC遠程實(shí)時(shí)遙控系統由系統用戶(hù)監控中心和通信網(wǎng)絡(luò )與終端設備組成。其系統結構拓撲見(jiàn)圖1所示。PLC遠程實(shí)時(shí)遙控系統分布上由GPRS終端設備和中心服務(wù)軟件組成,系統通過(guò)配置可以對多個(gè)設備迸行狀態(tài)和數據監控,也可以通過(guò)中心服務(wù)軟件僅對單個(gè)終端設備迸行遠程調試和通信數據的應答和轉發(fā)。

圖1

　　*GPRS終端設備的設計

　　GPRS終端設備通過(guò)通信口與PLC現場(chǎng)設備連接,它負責采集PLC設備的各種信息數據,并通過(guò)IP鏈路方式或GSM短信方式送至系統監控中心或控制手機。另外，將控制手機或系統中心服務(wù)軟件發(fā)送過(guò)來(lái)的各種有效的控制指令和PLC遠程調試關(guān)鍵數據發(fā)送給現場(chǎng)PLC設備。

　　而GPRS終端設組成包括嵌入式GPRS通信模塊、MCU處理模塊及其它附屬部件。GPRS終端設備是監控中心服務(wù)器迸行業(yè)務(wù)、數據交互的接口，是系統數據采集和指令執行部分，完成將PLC工作的實(shí)時(shí)上傳和接收來(lái)自監控中心的各種命令的執行工作。而GPRS終端硬件模塊主要包括電源變換模塊、嵌入式GPRS通信模塊、MCU微處理器模塊、PLC控制模塊和現場(chǎng)顯示控制觸摸智屏。其硬件結構見(jiàn)圖2所示。

圖2終端設備硬件結構組成

　　嵌入式GPRS數據通信模塊將從監控中心接收的數據送給MCU微處理器，MCU微處理器根據數據的類(lèi)型迸行相應的處理，對于需要轉給PLC的數據傳輸給PLC控制模塊。同時(shí)MCU微處理器將從PLC控制模塊中得到的數據進(jìn)行相應的處理并由嵌入式GPRS模塊發(fā)送給監控中心。觸摸屏實(shí)時(shí)監視系統和設備的運行狀態(tài)，并可以進(jìn)行現場(chǎng)設定設備運行的參數。由于GPRS終端設備不同的模塊所需要的電源參數不同，因此，需要利用電源變換模塊將輸入電源變換為不同的電壓輸入給相應的處理模塊以滿(mǎn)足其正常的工作。

　　*關(guān)于系統中心服務(wù)軟件

　　系統中心服務(wù)軟件是整個(gè)系統的核心,其將來(lái)自GPRS終端設備的各種指令信息、數據轉發(fā)給終端狀態(tài)監控軟件,接收來(lái)自終端狀態(tài)軟件的查詢(xún)指令并發(fā)送給遠程的GPRS終端設備。

　　2.系統的運行

　　GPRS終端設備將采集的各種信息數據按照設定的協(xié)議送到系統中心服務(wù)軟件或用戶(hù)監控手機上, 系統中心服務(wù)軟件判斷收到的數據是監控還是調試轉發(fā)數據,按照不同的要求將數據迸行相應的處理,并根據設定的要求迸行接收確認。同時(shí)系統中心服務(wù)軟件也可以按照操作人員的要求配置參數,有選擇的查詢(xún)必要的終端設備信息。當系統迸行遠程調試應用時(shí),系統中心服務(wù)軟件可以對PLC已知的應答軟件迸行自動(dòng)在線(xiàn)保持,僅將關(guān)鍵數據迸行遠程傳輸到GPRS終端設備迸行數據請求，同時(shí)GPRS終端設備對已請求到的設備指令發(fā)送到系統中心服務(wù)軟件，系統中心服務(wù)軟件再通過(guò)串口轉發(fā)送給遠程調試軟件。其中, 關(guān)鍵數據指令的交互周期和等待周期可以由系統軟件配置。這既可以有效的節省數據通信的流量,又可以保證軟件調試的穩定性。

　　3.系統優(yōu)勢

　　該基于GPRS網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的PLC遠程技術(shù)可應用于海上燈塔遙控系統設計方案，因為給出了數據傳輸實(shí)時(shí)性和可靠性關(guān)鍵問(wèn)題的解決方法，通過(guò)應用GPRS無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，實(shí)現了PLC遠程實(shí)時(shí)監控和調試。給工作人員對觀(guān)察燈塔設備運行的工作狀態(tài)帶來(lái)了極大的方便，也十分有利于對燈塔設備的異地控制和維護。