關(guān)鍵詞：永宏P(guān)LC 遠(yuǎn)程通訊 GSM GPRS
Abstract:：
In this paper, we introduce The GSM communication module of FATEK PLC. Through GSM communication module, Remote control problems can be solved
Key Words： FATEK PLC Remote Control GSM GPRS
1. 引言
隨著中國(guó)的工業(yè)化的進(jìn)程加快，PLC（可編程控制器）在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用越來(lái)越多，甚至在很多的智能家居領(lǐng)域也在使用 。PLC的應(yīng)用領(lǐng)域，也從邏輯控制到數(shù)字控制、單體控制到運(yùn)動(dòng)控制、過(guò)程控制到集散控制的飛躍，而在集散控制中，通訊控制的方式也在發(fā)生變化，傳統(tǒng)的 RS-232串口通訊最多只能達(dá)到15米距離，RS-485通訊方式最多也只能達(dá)到1200多米距離，以太網(wǎng)通訊雖然可以進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，但是一定要連接網(wǎng)線，在一些環(huán)境狀況不佳，設(shè)備離網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)距離很遠(yuǎn)，或者設(shè)備需要移動(dòng)的場(chǎng)合也限制了它的使用。最新的GSM連接模塊，通過(guò)SMS短信或使用TCP/IP 協(xié)議的GPRS 數(shù)據(jù)連接，利用移動(dòng)，聯(lián)通已經(jīng)建設(shè)好的2G/3G網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)全國(guó)范圍內(nèi)覆蓋，從而達(dá)到設(shè)備運(yùn)行狀況遠(yuǎn)程報(bào)告，數(shù)據(jù)分析處理以及遠(yuǎn)程控制的目的。
圖1.1永宏P(guān)LC的GSM模塊連接示意圖
2. 永宏P(guān)LC的GSM模塊通訊功能介紹
FBs-CMGSM 是 FATEK PLC 系列所提供之一通訊模塊.使用本模塊可藉由 GSM 通訊網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳遞資料.本模塊提供四頻(850/900/1800/1900 MHz)的 GSM 通訊頻段.內(nèi)部并使用了一顆1.7 安培小時(shí)容量之鋰碘電池可在主電源失去時(shí)持續(xù)收取或發(fā)送簡(jiǎn)訊. 在相同的行幅下，有二種不同的可操作方式:
第一種方式是利用 SMS 進(jìn)行監(jiān)測(cè)和遙距控制。FBs-CMGSM 周期性的讀取含有“sendSMS”旗號(hào)的寄存器，如果該旗號(hào)被置位，F(xiàn)Bs-CMGSM 就讀取目標(biāo)電話號(hào)碼和字符串（文本），發(fā)送SMS 并且將旗號(hào)復(fù)位。如果有一個(gè)SMS 被FBs-CMGSM 接收到了，那它將會(huì)被寫(xiě)入含有另一個(gè)旗號(hào)“SMS received”的寄存器中去，以待被PLC 程序訪問(wèn)。最后由PLC程序來(lái)將這個(gè)旗號(hào)復(fù)位。所以這些被操作的SMS 必須能在發(fā)送和接收的過(guò)程中都能被PLC程序訪問(wèn)。
第二種 FBs-CMGSM 在GSM 網(wǎng)絡(luò)之上的通訊方式是使用TCP/IP 協(xié)議的GPRS 數(shù)據(jù)連接。FBs-CMGSM 透過(guò)TCP 客戶模式打開(kāi)連接。任何可通過(guò)GSM 網(wǎng)絡(luò)連接上Internet 的SIM卡都可以使用。FBs-CMGSM 連接的IP 地址和硬件端口都是由PLC 或者是專門的SMS 指定的。有一個(gè)值得一提的關(guān)鍵是，這種連接只能夠是按照從FBs-CMGSM 到PC 的方向開(kāi)啟。而PC 使不能開(kāi)啟一個(gè)連接到FBs-CMGSM 的，因?yàn)槠錄](méi)有一個(gè)公用的IP 地址。連接命令可以用它連接的固定IP 地址通過(guò)SMS 收發(fā)。簡(jiǎn)單的SMS 命令“Connect”或語(yǔ)音或數(shù)據(jù)撥到FBs-CMGSM 電話號(hào)碼，都會(huì)引起FBs-CMGSM 從PLC 寄存器讀取目標(biāo)IP 地址，建立TCP/IP 連接。GPRS通過(guò)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行傳送，傳送延時(shí)1~10 秒。
3. 永宏P(guān)LC的通訊模塊使用
3.1 方式1-SMS工作模式：
圖3.1 GSM模塊短信配置示意圖
3.1.1: SMS工作模式-發(fā)送短信：
說(shuō)明： 1. 做好硬件的鏈接，網(wǎng)絡(luò)通訊暢通(GSM黃燈)；
2. 設(shè)定好短信發(fā)送號(hào)碼可以有程序做變換(D3810)
3. 設(shè)定好發(fā)送內(nèi)容，根據(jù)需要可以由PLC程序變化；
4. 對(duì)D3800寫(xiě)入1，啟動(dòng)發(fā)送；其他步驟有CM-G自動(dòng)完成
5. 結(jié)束后可以獲取D3800標(biāo)志信息
圖3.2 GSM模塊發(fā)送信息流程圖
3.1.2: SMS工作模式-接受短信：
說(shuō)明： 1. 接受完成需復(fù)位D3700；
2. 根據(jù)要求做好格式規(guī)定；
3. 充分利用接收內(nèi)容做控制
圖3.3 GSM模塊接受信息流程圖
3.2方式2-GPRS工作模式：
PLC參數(shù)設(shè)置為：9600bps，7bit，EVEN，1stop，站號(hào)1.
模塊的FBs-CM-G組態(tài)介紹以及命令格式（存放在D3900開(kāi)始的寄存器里）：命令格式說(shuō)明如下：
命令 說(shuō)明
CMGSM3; 模塊專用組態(tài)起始字符串
APN=cmnet; GPRS接入點(diǎn)：CMNET-移動(dòng)，UNINET-聯(lián)通
SERVER=183.12.129.149; 遠(yuǎn)程服務(wù)器IP(FATEK TCP協(xié)議)
PORT=5700; TCP鏈接端口(依據(jù)SERVER而定，內(nèi)定5700)
ACODE=1234; 短信控制通行碼
$ 組態(tài)結(jié)束符
表3.1 GSM模塊GPRS鏈接命令說(shuō)明
在PLC中，需要建立一個(gè)文字表格，表格地址指向D3900,即PLC將命令送至GSM模塊。通過(guò)控制字D3510來(lái)實(shí)現(xiàn)GPRS鏈路的建立，以及鏈接到遠(yuǎn)程的SERVER端。參考表格如下圖：
圖3.6 GSM模塊GPRS控制命令的表格
其工作工作流程圖如下所示：
圖3.7 GSM模塊GPRS控制的工作流程圖
GSM模塊工作注意事項(xiàng)：
a．GPRS通過(guò)IP/TCP存取數(shù)據(jù)，本模塊只提供Client模式；(CM-G的IP浮動(dòng)）
b．遠(yuǎn)程必須作為SERVER角色，結(jié)合相關(guān)圖控軟件才能進(jìn)行PLC的監(jiān)控
c．支持FATEK TCP協(xié)議（FATEK協(xié)議加上TCP/IP的HEAD文件)
d．GPRS理想速率為171.2Kbps,實(shí)際為40Kbps,傳輸有延時(shí)：1~10S
e．建立連線必須有FBs-CM-G發(fā)起；成功后可以由圖控操作PLC
4 結(jié)束語(yǔ)
永宏P(guān)LC的GSM模塊使用移動(dòng)或聯(lián)通的現(xiàn)有通訊網(wǎng)絡(luò)，能實(shí)現(xiàn)全國(guó)范圍內(nèi)覆蓋，接入地點(diǎn)無(wú)限制，能滿足山區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和跨地區(qū)的遠(yuǎn)程控制需求，而且費(fèi)用方面只是用戶購(gòu)買的移動(dòng)公司手機(jī)卡產(chǎn)生的短信費(fèi)，使用GPRS時(shí)的包月費(fèi)用，可以實(shí)現(xiàn)低成本的通訊。
作者簡(jiǎn)介：
伍良(1982- ),
主要從事PLC行業(yè)的技術(shù)支持與行業(yè)應(yīng)用工作
參考文獻(xiàn)：
[1] 永宏可編程控制器GSM模塊用戶手冊(cè)
[2] 永宏P(guān)LC編程軟件使用手冊(cè)
