一種基于手機APP的PLC遠程控制系統實(shí)現

一、手機APP遠程監控PLC的意義：

隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和智能手機快速發(fā)展，遠程通過(guò)手機APP對設備系統的控制單元PLC的運行進(jìn)行遠程預警監控的技術(shù)已經(jīng)非常成熟?；谑謾CAPP的PLC遠程監控控制系統能給設備的制造方和使用方都帶來(lái)極高的經(jīng)濟利益。設備使用方能隨時(shí)觀(guān)察設備的運行狀態(tài)，及時(shí)進(jìn)行預警，提高了設備運行的可靠性，避免設備故障帶來(lái)不必要的損失。生產(chǎn)方能也能通過(guò)遠程實(shí)時(shí)查看設備的運行狀態(tài)，來(lái)及時(shí)排除故障，提高售后維修的時(shí)效性 ，提高客戶(hù)對產(chǎn)品的滿(mǎn)意程度，提升產(chǎn)品的品牌。

基于手機APP的PLC遠程監控系統的優(yōu)勢和特點(diǎn)：

1. 遠程監控系統可以使異地的智力之源得到充分利用?？梢允刮挥诋惖氐膶?zhuān)家通過(guò)網(wǎng)絡(luò )獲得遠程監控數據，進(jìn)行分析處理，實(shí)現遠程監控。

2. 遠程監控系統可以使異地的物質(zhì)資源得到充分利用。通過(guò)該技術(shù)的使用，可以使異地物資資源的共享和遠程實(shí)驗得以實(shí)現。

3.管理人員使用遠程監控系統，可以不必親臨惡劣的現場(chǎng)環(huán)境就可以對現場(chǎng)的工作情況進(jìn)行監視，完成對參數的設置與調整，修復故障等。

4. 遠程監控系統的應用，可以實(shí)現現場(chǎng)運行數據的快速集中和實(shí)時(shí)采集，獲得現場(chǎng)的監控數據，提供了遠程故障診斷技術(shù)物質(zhì)基礎。

二、手機APP遠程監控PLC系統的原理

手機APP遠程監控PLC系統是網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)和控制技術(shù)的結合的一門(mén)先進(jìn)技術(shù)。信息技術(shù)發(fā)展使得遠程監控技術(shù)得以快速發(fā)展。遠程監控技術(shù)是遠程監測和遠程控制的結合，遠程監測是指遠程獲得被監控資源對象的數據信息，遠程控制是指遠程發(fā)送命令控制現場(chǎng)資源對象的運行狀態(tài)。一個(gè)遠程監控系統通常由遠程監控端系統、遠距離數據傳輸、現場(chǎng)監控端系統構成，基本結構模型如圖1所示。三個(gè)子系統分工合作，共同實(shí)現對遠程資源的監控。

圖1： 手機APP遠程監控PLC系統的原理框圖

三、手機APP遠程監控PLC系統的硬件組成

PLC作為一種高性能的控制裝置，具有穩定可靠、功能齊全、應用靈活方便、操作維護方便的優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)控制系統中廣泛運用。但是PLC一般使用專(zhuān)用的通訊協(xié)議，APP使用網(wǎng)絡(luò )通訊協(xié)議一般不能直接和PLC通訊，因此現場(chǎng)控制終端需要加一個(gè)遠程通訊終端，實(shí)現PLC專(zhuān)用協(xié)議的和APP通訊協(xié)議的轉換。在本遠程監控系統中，我們采用廣州巨控的GRM500系列的PLC專(zhuān)用遠程控制終端，來(lái)實(shí)現通訊協(xié)議的轉換。

因此本系統硬件由手機，GRM500/GRM200遠程通訊模塊，PLC組成。

圖2： 系統硬件組成框圖

1、plc選型

西門(mén)子S7-200系列，該型號的PLC在市場(chǎng)上保有量很大，使用著(zhù)很多，穩定性和可靠行都有保障，價(jià)格合適。

2、GRM500遠程控制終端

GRM500遠程控制終端是廣州巨控研制生產(chǎn)的一款4G 無(wú)線(xiàn)通訊模塊，同時(shí)支持WiFi、有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )、短信和語(yǔ)音等多種通訊方式，并且兼容2G/3G網(wǎng) 絡(luò )，徹底解決傳統無(wú)線(xiàn)模塊不穩定的問(wèn)題。內置網(wǎng)頁(yè)發(fā)布，一個(gè)模塊可實(shí)現PLC的遠程監控梯形圖，上下載程序，局域網(wǎng)內監控，手機電腦網(wǎng)頁(yè)瀏覽等。

GRM500和PLC通過(guò)485，232或PLC以太網(wǎng)接口互聯(lián)，模塊再接入因特網(wǎng)，即可遠程對PLC進(jìn)行下載、維護和監控。GRM500支持的PLC包括西門(mén)子，三菱，歐姆龍等通用PLC，也支持標準MODBUS協(xié)議以及國內外各種控制器協(xié)議

四、手機APP遠程監控PLC系統的通訊方式

1、PLC和GRM500/GRM200的通訊

巨控的GRM500/GRM200遠程控制終端，內嵌的多種PLC通訊協(xié)議，因此在和西門(mén)S7-200通訊的時(shí)候，在GRM500/GRM200編譯開(kāi)發(fā)環(huán)境中選擇PPI協(xié)議，GRM500/GRM200的com1口或者com2口為485口，PPI通訊協(xié)議設置詳見(jiàn)圖3～圖6：

圖3：選擇通訊口COM1或者COM2

圖4：雙擊通訊口COM1或者COM2，選擇PPI協(xié)議

圖5： PPI協(xié)議相關(guān)設置

西門(mén)子S7-200和GRM500/GRM200的485的接線(xiàn)圖件圖6.

圖6：PLC和GRM500的485口的接線(xiàn)圖

2、 GRM500和巨控云服務(wù)器的通訊

GRM500/GRM200與巨控云服務(wù)器之間通過(guò)有線(xiàn)、wifi或手機卡進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )通訊，他們之間采用巨控獨有的通訊協(xié)議，無(wú)需固定IP和任何端口映射，花生殼動(dòng)態(tài)域名多包并發(fā)采集，按需采集，智能壓縮技術(shù)，相對透傳GRPS DTU降低50%流量，速度提高2.5倍。

3、手機APP和巨控云服務(wù)器的通訊

巨控的云服務(wù)器有提供免費的標準的WEB接口協(xié)議，能夠自動(dòng)實(shí)現WEB協(xié)議和PPI協(xié)議的自由轉換，APP的開(kāi)發(fā)者只需要知道標準的WEB通訊即可，不需要了解PPI協(xié)議。這樣大大減少了APP的開(kāi)發(fā)難度。圖7為巨控免費WEB接口的通訊協(xié)議說(shuō)明書(shū)的目錄截圖。

圖7：巨控云服務(wù)器WEB接口協(xié)議說(shuō)明書(shū)的目錄截圖

同時(shí)巨控也免費提供通用的安卓系統的APP，通用的遠程監控APP見(jiàn)圖8。

圖8：巨控免費APP截圖

五，實(shí)際運用項目

某項目要求APP終端能監控九臺機組的運行信息和水位測量信息，并能通過(guò)手機APP無(wú)線(xiàn)遠程監控機組運行信息和水位信息。下面為項目現場(chǎng)的部分圖片。