基于GPRS模块的PLC远程监控
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远程监控GPRS(无线)模块使用安装说明
需要工具:
1、螺丝刀
2、电线
安装步骤:
一、接线
如图所示,有三个部件:电源、GPRS模块、控制器
1、将电源的正极(+)接GPRS模块的正极(+);
2、将电源的负极(-)接GPRS模块的负极(-);
3、将GPRS模块
RS485口的A接口连接控制器上面RS485口的A接口
4、将GPRS模块RS485口的B接口连接控制器上面RS485口的B接口
二、完成
完成接线后,接通电源绿灯长亮表示模块正常上线
注意事项:
1.目前通讯模块是移动模块,流量卡需要使用移动流量卡并保证正常通讯。
2.接线通电,通常1分钟以内通讯模块成功通讯,若通讯异常,可考虑连接天线,长时间通讯3/24/2014
不成功可以考虑通讯模块断电之后重新通电进行连接。
3.通讯模块电源应为12V电源适配器。
4.多个控制器使用一个通讯模块时,多个控制器RS485的A接口并联连接至通讯模块A接口,B接口并联连接至通讯模块B接口。
5.多个控制器时,网络地址位不能重复,如一个通讯模块连接5个控制器,控制器的地址位应
该1,2,3,4,5排列,不能重复,否则无法正常上线。
(地址位查询可以参阅控制器说
明书,以NA6942地址位设置是F88)。
6.如果由于模块安装在电控箱上不限于打开模块外壳可按如图所示将模块取下;。
力控组态与S7-1200实现PLC无线监控本文介绍了力控组态和广州巨控PLC专用4G实现S7-1200PLC无线监控的方法。
相对传统透传的GPRS DTU,或者VPN路由器,该PLC远程监控方案特色如下:✧力控组态PLC远程监控(可修改PLC数据,查看数据,历史数据报表,趋势图等),可以使用巨控免费组态,或者力控组态,WINCC,组态王等任意支持OPC的组态,无需固定IP和任何端口映射,花生壳动态域名。
✧模块内置的网页功能,手机和电脑用网页直接查看PLC,修改PLC数据。
只需简单的配置一下网页的样式,下载到模块即可使用。
无需任何网页和网络知识。
也无需任何网页服务器。
同时也提供免费安卓APPWEB客户端。
✧短信功能,短信报警,控制催款,查询,而且由于远程可以修改模块工程,所以可以远程随时修改短信内容,收件人等✧多包并发采集,按需采集,智能压缩技术,相对透传GRPS DTU降低50%流量,速度提高2.5倍。
✧支持各种复杂协议,如串口西门子PPI,MPI,三菱,欧姆龙协议;网口S7-TCP(smart200、300、400、1200、1500),MITSUBISHI Q系列PLC网口协议,OMRON FINS协议,MODBUS TCP主机协议等,普通DTU只能支持透传简单的MODBUS之类的串口协议。
✧同时支持短信功能和4G无线远程访问,提高无线监控的可靠性。
4G永远在线,自动重连。
力控组态PLC远程监控网络结构:1.巨控GRM500和PLC通过以太网连接,GRM500通过插入的手机卡4G或者网线或者WIFI上网。
2.远程电脑只需能上网,即可,不需要固定IP,不需另外的服务器3.远程电脑上需安装OPCSERVER,然后登陆对应模块的序号和密码。
4.力控组态软件是通过OPC接口从OPCSERVER访问远程的PLC数据。
完成力控组态PLC远程监控需要的硬件:1.GRM500G一台(插入开通流量的4G SIM卡或者网线或者WIFI)和西门子S7-1200PLC通过网线S7_TCP连接.2.可以上网的电脑一台.(无需固定IP,只要求能上网即可)完成力控组态PLC远程监控需要的软件:1.GRM500工程配置软件GRM Dev32.巨控GrmOpcServer软件包,请从巨控公司网站上下载。
基于PLC的远程监控与控制系统设计引言现代工业领域中,远程监控与控制系统的设计与实施举足轻重。
随着技术的不断进步,工业自动化程度逐渐提高,企业对于能够远程监控与控制生产过程的系统需求也越来越迫切。
基于可编程逻辑控制器(PLC)的远程监控与控制系统成为工业界的主流选择之一。
本文旨在探讨基于PLC的远程监控与控制系统的设计原理、特点以及实现方法。
PLC的基本原理与特点PLC是一种特定用途的数字计算机,其核心是CPU、存储器、输入/输出(I/O)模块以及通信模块等。
PLC的工作原理为:根据预先设定的控制程序,通过输入模块采集外部信号,经过CPU处理后,再通过输出模块控制外部设备。
PLC具有以下特点:1. 高可靠性:PLC采用可靠的硬件结构和操作系统,能够适应各种恶劣工业环境,并且具备故障自诊断和容错能力。
2. 可扩展性:用户可以根据需要,通过添加不同类型的I/O模块或者通信模块,灵活扩展PLC的功能。
3. 强大的运算能力:PLC的处理速度快,具备多通道输入输出功能,能够处理复杂的控制逻辑。
远程监控与控制系统设计的目标与要求在工业生产中,远程监控与控制系统的设计目标是提高生产效率、减少人为错误、降低成本并确保安全。
因此,设计远程监控与控制系统需要满足以下要求:1. 实时性:远程监控与控制系统需要能够及时响应远程操作指令,并且将实时数据反馈给控制中心。
2. 稳定性:远程监控与控制系统需要稳定运行,不易受到外界干扰,保证生产过程的连续性和稳定性。
3. 安全性:远程监控与控制系统需要具备安全保护措施,防止非法访问、数据泄露以及黑客攻击。
PLC与远程监控与控制系统的结合基于PLC的远程监控与控制系统的设计是将传统的PLC系统与现代网络技术相结合,实现远程操作与监控。
其基本架构如下图所示:[插入一张图,展示基于PLC的远程监控与控制系统的基本架构]远程监控与控制系统的设计步骤设计基于PLC的远程监控与控制系统一般包括以下步骤:1. 系统需求分析:根据企业实际需求,确定远程监控与控制系统的功能和性能要求。
GPRS DTU如何与PLC实现无线传输【系统构成】使用GPRS DTU与PLC远程通信系统,基本构成如下话利用丨门WL与公共移动通信网络,实现对PLC的远程蛀控采用无线路由器(也可使用有线的路由器)【硬件】松下电工PLC1. AFPX-C30T(PLC CPU 单元)2. AFPX-C0M1(PLC RS232 通讯插卡)3. F2103(厦门四信GPRS DTU)4.SIM手机卡(GSM网络,需开通GPRS服务)5.无线路由器1. DTU Co nfigue(DTU配置软件)【软件】2. TCP2C0M(虚拟串口软件)3. FPWINGR(松下电工PLC编程软件)DTU设置首先用标配的RS232电缆将GPRS DTU与电脑RS232串口连接起来,如下图所示:DTU组网图D1L电滋适配PC设置步骤:1.先将DTU模块断电,再打开“ DTU Configue ”软件,然后再将DTU上电,进入配置状态,进行服务器端IP地址和端口映射。
(请确认装好SIM卡,并且该手机卡开通GPRS业2.进行DTU 工作参数设置 F li-Wlfl ( hHf 1 niT* 1 PI I l-flin | iH0¥ r HWiS OK 如■■饰J a^»M |■ f imr ]厲祁ft , 1[]EJ=KTr-*ltW4 jif ii ujr*3€K 耐 r MWf£Ll =»«Tfl NIWW r2■邑魏耳4附們IT"齡■林宰爭牺■鼻:测山;&5yrTllft:4盅初甘仙n • ■■書i ;11© ■越世■昨电魄护■口*■•n 号:prST塞川;甲卫111典5也显mtUiMNIiS4*W^ 门心;捋頤上盟设罢覚后•点击速旅忸将 站粉卞MSI IP MTIZ 僮蚌由3•点击“重启设备进入通讯状态”按钮将模式切换到通讯状态 (关闭此软件后,GPRS 模块重新上电也会自动切换到通讯状态)与FIX 通讯时韵曲趣 讯榕式,FL ::的匚「M 口 «mta 式设盍一 H (FPNI M T RE 件中. 点击选呗-專统寄 存牆设逼)*斗设备|泻菲常 垂更! TCP2COH 虚 拟框务软件 谟过比ID 号逵行 拨号在接选掾El 劭安裝 安裳霊咸至此,DTU 设置完成了! !将电脑与 GPRS 模块的RS232设置电缆拔掉,将 GPRS DTU 模块与松下 PLC 通过RS232相连。
PLC的远程监控和控制功能现代工业自动化领域中,可编程逻辑控制器(PLC)作为控制系统的核心部件,广泛应用于各种生产过程中。
PLC的远程监控和控制功能,为企业带来了更高的生产效率和灵活性。
本文将深入探讨PLC的远程监控和控制功能,探讨其应用的优势和挑战。
一、远程监控功能PLC的远程监控功能是指通过网络或其他通信手段,实现对PLC运行状态、生产过程等参数进行监测和管理。
这种功能使得工程师和操作人员能够实时了解设备运行情况,及时发现潜在问题并采取相应措施。
1.1 实时数据采集PLC可以通过各种传感器对生产过程中的温度、压力、流量等参数进行实时监测。
通过网络传输,这些数据可以被实时采集到远程监控中心,工程师可以根据数据进行分析,及时发现异常情况,以便进行相应处理。
1.2 报警与远程通知PLC可以设定各种报警机制,当设备或生产过程发生异常时,PLC 会发出报警信号。
同时,PLC还可以通过短信、邮件等方式向相关人员发送报警信息,以便他们及时采取措施,避免进一步损失。
1.3 远程监视与录像PLC的远程监控功能还可以实现对设备的视频监视。
通过网络摄像头,工程师可以实时查看设备运行状态,发现异常情况。
同时,PLC 还可以对视频进行录像保存,以便日后回放和分析。
二、远程控制功能除了监控功能,PLC还具备远程控制的能力,可以通过网络远程操作设备,实现生产过程的远程控制。
2.1 远程启停设备PLC可以通过网络远程控制设备的启停。
工程师可以在任何地点通过计算机、手机等终端设备对设备进行控制。
这种灵活性可以大大提高生产车间的管理效率,减少不必要的人力资源浪费。
2.2 远程参数设定PLC可以远程调整控制系统的各种参数。
这使得工程师可以根据实际情况对系统进行调优,提高生产效率和质量。
2.3 远程维护与升级PLC的远程控制功能还可以实现对设备的远程维护和升级。
工程师可以通过网络对设备进行故障诊断和修复。
同时,可以通过远程升级软件和固件,提升设备的功能和性能,避免了频繁上门维护的成本和时间浪费。
基于G P R S无线网络的电视发射机房远程监控方案【内窖提要】本文介绍了一种基于G PR s无线网络的电视发射机房远程监控方案,描述了基于现代G PR s无线网络远程监控方法的优点.同时也详细阐述了整个电视发射机房远程监控系统的结构及功能。
【关键词】电视发射机房无线数据终端G P R s 远程监控@文/兰钦妹本地监控系统。
G PR S远程监控系统由本地监控服务器,G PR S无线数据终端(D T U),公用G PR S无线网络,各级监控中心和各负责人的手机组成。
G PR S远程监控系统框图如下:一、概述传统的电视发射机需要人工定时监测,手工记录。
这种方法不仅浪费巨大的人力、财力和物力,而且还很容易出差错,影响电视的正常播出。
随着半导体功放模块应用技术的发展和成熟,大功率全固态化电视发射机己逐步取代以往的电子管电视发射机,这种新型的电视发射机具备了进行远程监控的条件。
同时,随着计算机技术、网络技术、无线通信技术及控制技术的发展,使得电视发射机房的远程智能监控成本地监控服务器完成对发射机房的集中监控,并通过为可能,从而实现发射机房“无人值班,有人留守,甚至无人G PRS无线数据终端(D TU)将监控数据传输到各级监控中留守”,实现广播电视发射系统的集中监控和统一管理。
心。
同时,本地监控服务器接收监控中心的控制命令,并传给传统的远程监控方案大都采用有线通信的方式,即通过发射机房的各控制单元。
敷设光纤或电话线进行通信。
这种方式建设周期长,费用昂3.1G PR S无线网络介绍:贵,且后续维护量大。
而通过现代G PR S无线网络对电视发G PR S(G e ner al Pac ket R adi o Ser v i ce)是通用分组无线射机房进行远程监控是一种全新的方案,这种方式因其便业务的简称。
它作为2.5G的移动通信技术,是G SM技术向捷、价格低廉、维护量小等特点而得到越来越广泛的应用。
第三代移动通信迈进的重要步骤o G PR S采用分组交换技术,二、远程监控系统功能概述高效传输高速或低速数据和信令,优化了对网络资源和无线远程监控系统对电视发射机的运行参数、运行状态及运资源的利用。
基于中国移动物联网云平台实现PLC远程监控一、硬件设备准备要实现PLC的远程监控,首先需要准备以下硬件设备:1. PLC设备:PLC设备是用于实现工控自动化的主要设备之一,常见的PLC品牌有西门子、欧姆龙等。
2. 通信模块:通信模块可以实现PLC与云平台之间的通信,常见的通信模块有GSM模块、3G模块、4G模块等。
3. 网络设备:需要连接PLC和云平台的网络设备,例如路由器、交换机等。
4. 电源设备:需要为PLC和通信模块提供稳定的电源。
二、连接PLC设备将PLC设备与通信模块通过串口连接,将通信模块通过网线连接到路由器或交换机上,实现PLC和云平台之间的物理连接。
三、选择云平台选择合适的云平台十分重要,云平台的选择应该基于以下几个因素:1. 云平台的安全性:云平台需要有较高的安全性,确保传输的数据不被窃取或篡改。
2. 云平台的稳定性:云平台需要保证长期稳定,确保PLC的远程监控数据能够及时地被传输和解析。
3. 云平台的可扩展性:云平台需要具备良好的可扩展性,可以根据个人或企业需求进行二次开发。
中国移动物联网云平台符合以上要求,是一个非常优秀的选择。
四、在云平台上创建设备在中国移动物联网云平台上,可以创建一个名为“PLC设备”的设备来实现PLC的远程监控。
具体步骤如下:1. 登录中国移动物联网云平台账号。
2. 在“产品管理”中添加一个名为“PLC设备”的产品。
6. 生成新的“设备ID”和“设备密钥”,用于之后设备的连接。
五、在PLC中添加程序在PLC中,需要添加程序实现与云平台的通信。
具体步骤如下:1. 在PLC的编程软件中,添加一个TCP连接模块,并输入云平台的IP地址和端口号。
2. 在PLC的程序中添加有关模块,实现读取PLC数据并通过TCP连接模块发送给云平台。
4. 在PLC的程序中添加一个接收模块,实现接收云平台下发的指令。
六、在云平台上查看PLC数据在中国移动物联网云平台上,可以通过数据需要进行实时监控,可以选择参考开发文档中提供的开发工具,自行定制展示数据视图。
基于无线GPRS的化工厂水源地PLC监控系统作者:单士伟郭萍来源:《电子世界》2012年第15期【摘要】介绍了煤化工企业水源地远程监控系统的设计构架及具体方案。
利用无线GPRS 通讯技术,通过西门子S7-300 PLC,将距离主厂区20km之外的水源地系统的实时数据传送至主厂区的上位机,上位机通过WinCC软件将采集上来的远程数据进行直观化显示,并将控制数据传送至水源地系统,实现主厂区对远程水源地系统的监控。
【关键词】GPRS;水源地;PLC1.引言煤化工是高耗水的化工行业,水源地系统的选取与监控对于煤化工行业来说至关重要。
传统的超远程监控一般都是在两地都设有值班人员,通过电话联系或手工记录的方式来实现监控。
这样既耗费了人力又使得远程实时数据无法第一时间传到主厂区,不利于厂调度系统对厂区关键数据的及时掌握。
公司主厂区与水源地之间的距离由于超出20KM,使用传统的硬接线或光纤传输显然成本会很高。
使用移动公司的通用分组无线服务技术GPRS(General Packet Radio Service),利用现有的移动基站可以实现超远距离数据的实时传输,从而方便地解决了远距离传输生产数据成本高的问题。
2.控制系统要求公司水源地包括西龙河水源地和西苇水库水源地,其中西龙河水源地有10口井和3个去厂区水池的加压泵,10口井距离主厂区较远,具体为20km;西苇水库水源地有2口井并设2台去厂区净水池的加压泵。
水源地自动监控系统子站分别设在西龙河变电所和西苇水库变电所,控制主站设在中央控制室,操作员站设在调度室。
子站、主站之间数据交换采用先进的GPRS无线网络通讯方式,实现对水井的遥测、遥控等功能,为供水调度提供及时、准确、可靠的信息。
3.系统的总体架构3.1 系统硬件构成系统由一个PLC主站和2个PLC从站组成,PLC主站位于主厂区的中央控制室机柜间,2个PLC从站分别位于西龙河变电所和西苇水库变电所,主站与从站之间传输的数据包括高位水池、净水池、蓄水池的液位;加压泵、消防泵、生产生活水泵出口管线压力;输水管线和生活生产水泵出口管线流量;高压变电所各种电量数据以及远程加压泵的启停等的信号。
如何进行PLC系统的网络通信与远程监控PLC系统是现代工业自动化中一种常见且重要的控制系统。
通过PLC系统的网络通信和远程监控,工程师可以实时地监测和控制设备,提高生产效率和安全性。
本文将介绍如何进行PLC系统的网络通信与远程监控。
一、网络通信的基础知识在进行PLC系统的网络通信与远程监控之前,我们首先需要了解一些基础知识。
网络通信,简单来说,就是不同设备之间通过网络进行数据传输和交流的过程。
了解以下几个概念对于进行网络通信是至关重要的:1. IP地址:每个设备在网络中都需要一个唯一的IP地址,以便其他设备能够准确地找到它。
IP地址分为IPv4和IPv6两种格式,其中IPv4格式为xxx.xxx.xxx.xxx,IPv6格式较为复杂。
2. 子网掩码:子网掩码用于划分网络中主机和网络地址的界限。
它和IP地址一起使用,以确定设备所在的网络。
3. 网关:网关是不同网络之间进行数据转发的节点,它将数据从一个网络传输到另一个网络。
4. 端口号:端口号是在进行网络通信时用于标识应用程序或服务的数字,它和IP地址一起用于确定设备上具体的应用程序。
二、PLC系统的网络通信PLC系统的网络通信可以分为内部通信和外部通信两种类型。
内部通信是指PLC系统内部不同模块之间的通信,而外部通信则是指PLC系统与其他设备之间的通信。
1. 内部通信内部通信是PLC系统中各个模块之间的数据交换和传输。
在进行内部通信时,我们需要考虑以下几个方面:(1)PLC系统的硬件配置:不同的PLC系统在硬件上可能有差异,因此在进行内部通信时,我们需要根据具体的硬件配置来设计通信方式。
(2)通信协议:PLC系统的内部通信通常使用特定的通信协议来确保数据的稳定传输。
常见的通信协议包括Modbus、Profibus、CAN 等。
(3)数据传输方式:内部通信可以通过串行通信方式(如RS232、RS485)或者以太网通信方式进行。
2. 外部通信外部通信是指PLC系统与其他设备之间的数据交换和传输。
S7-200系列PLC的GRPS无线数据通讯模块 MD 720-3作为SIMATIC S7-200 PLC 理想的GPRS通讯模块,实现分布式系统的远程无线监控。
系统特点系统由SINAUT MD720-3 GPRS调制解调器、天线和GPRS通讯管理软件SINAUT MICRO SC (集成OPC Server)等组成,实现S7-200 PLC的GPRS(GSM移动无线网络)无线连接。
该系统适用于S7-200 224、226等型号的PLC,主要特点如下:系统完整:该系统包括GPRS调制解调器 MD 720-3,通讯软件SINAUT Micro SC和天线等。
SINAUT Micro SC软件集成有OPC服务器,可透明提供远程站的所有过程数据,并可在中央站进行分析。
开放透明:所有远程站都具有远程服务功能,可通过短信自动向服务人员提供信息。
成熟可靠:借助于四频调制解调器,可在全球范围内使用经由GPRS网络的GSM移动服务。
高性价比:使用SINAUT Micro SC软件,可经济地实现所有子站与子站间的双向数据传输。
运行优化:GPRS和因特网有效地缩短了数据传输时间,持续在线,并且仅依据传送数据量收费。
Quadband GSM (850/900/1800/1900 MHz);GPRS Multislot Class 10 (传输能力:上载速率为13.4 - 27 kbit/s,下载速率为40 - 54 kbit/s);通过GPRS,自动建立并且保持与互联网的在线连接(基于IP);基于IP,与运行在PC上的SINAUT MICRO SC应用程序(路由服务器和OPC server)进行数据交换;通过SINAUT MICRO SC的路由功能,与其它MD720-3调制解调器进行数据交换;工作过程中,在GPRS和CSD(调制解调器工作方式)间进行切换;使用AT命令可以控制CSD和GPRS连接;通过GSM服务,发布SMS和传真消息(通过SMS);保护S7-200的数据访问,同样适用于通过手机供应商网络(此网络没有为调制解调器提供公共和固定IP地址)进行访问时。
plc远程控制原理PLC远程控制是指利用PLC控制器,通过远程通信技术(如以太网、无线通信等)实现对远程设备进行控制的原理。
具体原理如下:1. PLC控制器:PLC控制器作为核心设备,用于进行逻辑控制和数据处理。
它通常具有可编程的功能,并可根据预设的控制逻辑进行操作。
2. 远程通信模块:PLC控制器连接一个或多个远程通信模块,通过网络或无线通信的方式与远程设备进行通信。
常用的远程通信模块有以太网通信模块、GSM/GPRS通信模块等。
3. 远程设备:远程设备可以是任何需要远程控制的设备,如工业机器、仪器仪表等,这些设备通常具有接口(如数字输入、模拟输出等),可接收PLC控制器的指令并执行相应操作。
4. 控制指令传输:PLC控制器通过远程通信模块将控制指令传输到远程设备。
控制指令可以是开关信号、模拟量设定值等,通过远程通信模块将指令传输到设备的接口。
5. 设备响应:远程设备接收到PLC控制器传来的控制指令后进行响应。
根据指令的不同,设备会执行相应的操作,例如开关设备、调整设备参数等。
设备执行完操作后,可通过状态信号或反馈信号将结果返回给PLC控制器。
6. 数据交互:在远程控制过程中,PLC控制器和远程设备之间还可以进行数据交互,以实现监测、采集和分析等功能。
通过远程通信模块,PLC控制器可以周期性地读取远程设备的状态信息,如设备的工作状态、设备的数据值等。
总结起来,PLC远程控制原理即通过PLC控制器和远程通信模块实现与远程设备的通信,然后通过控制指令传输和设备响应实现对远程设备的远程控制。
同时,还可以进行数据交互,实现对设备状态的监测和数据的采集分析等功能。
LE系列PLC的GPRS无线通讯模块LE5404通讯方案LE5404是一款LE系列PLC的GPRS无线通讯模块,可实现设备与设备之间的通讯,并提供远程监控和控制功能。
在本文中,我们将介绍LE5404的通讯方案以及其特点。
首先,LE5404采用GPRS无线通讯技术,可以在全球范围内实现远程通信。
它具有低功耗、高可靠性和传输速度快的特点。
同时,LE5404支持TCP/IP协议和RS485接口,可以与其他设备实现串口通信,实现PLC和其他设备之间的数据交换。
LE5404的通讯方案具有以下特点:1.多种通信方式:LE5404支持多种通信方式,包括TCP/IP、UDP和HTTP等。
用户可以根据实际需求选择合适的通信方式。
2. 远程监控和控制:LE5404可以实现对远程设备的监控和控制。
用户可以通过云平台或手机App远程监控设备工作状态、参数和数据。
同时,用户还可以通过云平台或手机App远程控制设备的运行状态、启停、调节等操作。
3.数据安全性保护:LE5404支持数据加密传输,保证数据的安全性。
同时,LE5404还支持设备身份验证和访问控制,确保只有授权用户才能访问设备。
4.高性能和稳定性:LE5404采用高性能的处理器和稳定的无线通信模块,能够在复杂的环境条件下稳定运行。
同时,LE5404还具有抗干扰、抗干扰和故障自动恢复等功能,提高了通信的可靠性和稳定性。
5.易于安装和使用:LE5404的安装和使用非常简便。
它可以直接插入PLC的扩展槽上,并通过简单的设置即可完成通信配置。
用户可以通过用户界面或指定的软件实现参数配置和监控操作。
6.兼容性强:LE5404兼容主流的PLC品牌和通信协议,包括西门子、三菱、欧姆龙等。
用户可以方便地将LE5404应用于现有的PLC系统中。
综上所述,LE5404是一款功能强大且易于使用的GPRS无线通讯模块,可实现设备之间的远程监控和控制。
它具有多种通信方式、远程控制和监控、数据安全性保护、高性能和稳定性、易安装和使用以及兼容性强等特点。
基于GPRS模块的PLC远程监控
概述:
基于GPRS模块的PLC远程监控,在工业领域获得了很广泛的应用。
本文详细介绍了传统的透传GPRS模块和广州市巨控电子科技有限公司GRM200系列非透传GPRS模块的原理,并进行了分析和对比。
透传模式:
传统的透传GPRS模块,往往在电脑上(需要固定IP或者动态域名花生壳)虚拟成一个串口,组态软件发出的用户数据,通过虚拟串口,加上TCP/IP的数据包后通过因特网发送给GPRS模块,GPRS模块收到数据后,将TCP/IP数据包头去掉,然后再将用户数据透明的传输给远程设备。
简单的说,组态软件给虚拟串口发出的用户数据,没有任何更改的通过GPRS模块的485接口发送给了远程设备。
由于网络传输的数据完全没有经过处理,存在安全隐患。
非透传模式:
巨控GPRS 模块采用非透传的模式,特点如下:
1. GPRS 模块和PLC 直接进行通讯,使用PLC 本身的协议,如西门子S7-200的PPI 协议或S7-300/400的MPI 协议。
2. OpcServer 负责和GPRS 模块通讯,数据格式和内容经过压缩和打包。
3. 组态软件通过OPC 接口,从巨控OpcServer 软件直接获取数据。
OPC 做为一种标准的接口,GRM200对WINCC ,组态王,力控等各种组态都能完全支持!电脑上不需固定IP 和花生壳域名绑定,只要能上网,任何网络类型均可!
4. 网络上传输的数据经过压缩和打包之后,具备更好的安全性和加密性。
流量比较:
1. 透传模式传输GPRS 数据的格式如下:
用户数据,即组态软件通过虚拟串口发送的有用数据,由此可见,如果用户数据过短,一次GPRS 数据传输的利用率过低,会导致大量的流量浪费。
2. 传统透传模式,组态软件和GPRS 模块通讯的数据完全是由组态软件及通讯协议决定,对于不同数据类型的变量,无法打包一次读取,或者即使相同的数据类型,寄存器地址间隔超过一定的值,也无法打包。
这就导致每次通讯实际的用户数据并不多,大量流量浪费在IP 头,TCP 头等无用数据上。
3. 巨控首创的非透传模式OpcServer 和GPRS
模块之间完全采用自定义的打包和数据压缩格式,同一包数据中的变量可以不受寄存器类型和地址间隔的限制,一次可以传送上百个用户数据,可以最大程度上降低流量。
4. 在一个典型的应用中,使用GRM200G 的非透传远程监控100个PLC 变量,3S 更新一
打包压缩传输 打包压缩传输 PLC 内置协议
次,一个月只需要100多M 的流量(15元费用)。
速度比较:
传统透传模式,组态软件和GPRS 模块通讯的数据完全是由组态软件决定,即使只需要访问PLC 一个变量,也需要上位机发出一次读变量请求后,经过GPRS 延迟时间(延迟为秒级),从GPRS 模块获取读取结果。
在实际应用中,如果有多个设备通过同一个透传模块和上位机通讯,需要数分钟才能更新一次数据!
巨控首创的非透传模式,OpcServer 和GPRS 模块之间完全采用自定义的打包和数据压缩格式,可以在一次传输中更新上百个变量(不受寄存器类型和地址间隔的限制,一包内也可以是不同从机设备的数据),在几秒内就可以更新来自不同从机设备的上百个变量! 此外,巨控科技的非透传模式还采用了多包并发采集的策略,不需要像传统透传模式一样,发出一次读数据请求后,需等待回复后,才能发送下一次读数据请求,而是可以连续发出多包读命令,然后依次获取读取结果。
这样明显加快了读取数据的效率,有效避免了GPRS 延迟过大的瓶颈!
稳定性比较:
1. 传统透传模式,监控电脑往往通过花生壳绑定动态域名的方式来解决需要固定IP 的问
题,而动态域名非常不稳定,导致多年来工控界对于GPRS 远程监控有了一个结论,不稳定,不实用。
此外,绑定动态域名对最终用户来说,也比较繁琐,无法实现即装即用。
巨控模块内置云监控服务,提供稳定的服务,可以完全应用于工业高可靠性场合。
监控电脑端只需要能上网,无需固定IP 和绑定域名,对最终用户而言完全做到即装即用!
2. 一般来说,GPRS 数据包越长,数据的利用率会越高,有利于提高吞吐量和效率,但是
在基站网络比较繁忙的时候,GPRS 的数据包长度越长,丢包率和重发次数会明显增加,反而使效率变得更低,甚至出现通讯中断的情况。
如前所述,传统的透传模块的一次传输数据的包长,完全由组态软件当前要读写的数据决定,无法根据网络负载改变。
而采用非透传的巨控GPRS 模块,OpcServer 可以根据网络的延迟情况和当前的丢包率,动态的调整GPRS 数据分包长度,获得性能和稳定性的较好平衡!
关于GPRS DTU其他稳定性的介绍,请参考文章鉴别GPRS DTU稳定性的方法:/news/html/?395.html
GPRS与短信互补
GPRS作为主流的通信方式可以轻松应对大部分应用,但是其不足之处在于,语音和短信业务的优先级比GPRS的优先级更高。
当基站覆盖的区域语音业务比较繁忙时可能导致GPRS中断,此时可使用短信来发送一些紧急的数据和消息。
使用透传的GPRS模块,虽然GPRS模块本身是具备短信功能的,但是由于在这种模式下,GPRS模块只是一个透明的数据转发器,因此不能使用同一个模块既发短信,又实现数据透传。
通常解决方法是在电脑上再使用一个短信猫,利用组态软件提供的驱动,实现一些简单的短信报警。
此方案缺陷在于,短信猫依赖电脑运行,如果需要短信报警,必须保障电脑永远开机且不出现死机,重启,可靠性不高。
此外,还需要同时保证GPRS模块和短信猫SIM卡不欠费,才能完成上述功能,给管理带来一定的难度。
巨控科技首创的无线方案使用GRM200G和PLC连接,完成短信和GPRS双重功能,即使GPRS网络中断或者繁忙,依然可以通过手机短信监控远程设备。
通过简单的配置,可以完成短信报警,短信读写PLC任意寄存器,定时发送设备信息到值班人员手机等!此外,GRM200还具备智能流量和费用查询管理功能,最大限度降低管理难度,保障无线监控系统的可靠运行!
为什么普通DTU无法完全实现PLC的监控:
以西门子S7-200 的PLC为例,上位机和PLC通讯时一次读写过程如下:
1.首先上位机发出读写命令,
2.PLC作出接收正确的响应,
3.上位机接到此响应则发出确认申请命令,
4.PLC则完成正确的读写响应,回应给上位机数据。
由于PPI协议规定,在第3步,上位机必须在毫秒级的时间内迅速发出确认申请命令,否则PLC会认为通讯故障,而GPRS固有的通讯延迟(一般为1秒或几秒)导致传统的透传模式无法达到此要求,实际上,即使采用3G透传,也无法达到此实时性要求。
由此可见:传统的透传模式无法实现西门子PLC的PPI协议的远程监控,只能采用MODBUS协议,加大延迟时间来间接实现。
同理,S7-300的MPI协议,也无法使用透传模块实现远程监控。
巨控科技的非透传模式,很好的解决了这个问题,由GRM200模块直接和PLC通过485通讯,对通讯的实时性可以完全保证!
巨控无线通讯模块的其他优势:
1.可以实现电脑和模块之间1:N,N:N,N:1之间的通讯。
也就是一个PLC可以同时被多
个电脑上的组态软件监控,一个电脑也可以同时无线监控多个PLC。
2.模块内置WEB发布,只需要用电脑和手机登陆云监控网址,输入模块的密码和序列号,
通过网页即可查看和修改PLC的数据。
3.PLC无需编写任何程序,客户无需具备网络知识,只需熟悉组态软件,即可完成远程
电脑监控,PLC短信控制,短信查询,短信报警,以及网页监控PLC.
GRM200通讯模块支持的PLC:
GRM200支持以下PLC型号,并在实际工程中应用。
1.MODBUS主机协议,该协议支持所有使用MODBUS通讯协议的设备,如AB,信捷
XC系列PLC,台达PLC,海为S/H系列PLC,艾默生EC系列PLC,凯迪恩K3系列
PLC,德维森全系列PLC等。
2.MODBUS从机协议。
3.PPI协议支持GRM200与西门子S7-200系列PLC之间的通讯
4.MPI协议支持GRM200与德国西门子公司S7-300,S7-400 PLC的通讯
5.三菱FX系列PLC协议,使用485BD通讯板卡,支持FX系列PLC全部型号。
6.三菱Q系列PLC协议。
7.欧姆龙HOSTLINK协议。
GRM200支持的组态软件:
通过OPC接口,GRM200支持任意组态软件。
以下列出部分实际工程中应用过的组态。
1.西门子WINCC
2.GE公司IFIX
3.Wonderware公司INTOUCH
4.北京亚控公司组态王
5.力控组态软件
6.易控组态软件
7.昆仑通态组态软件
参考文献:
1.吕捷,GPRS 技术,北京邮电大学出版社,2001
2.刘方,林晓辉基于GPRS 的嵌入式智能家居终端的设计与实现,微计算机信息
3.田锦,GPRS 数据分包长度和心跳包间隔性能分析,电讯技术
4.Worrall S T, Sadk a A H , Sweeney Backward Compatible User-Defined Data Insertion into
MPEG- 4 Bit streams Electronics Letters,
5.巨控科技,GRM200使用手册
6.巨控科技,GRM200驱动手册。