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基于GSM与组态的PLC双层监控系统
文章来源:本网    添加人:[db:添加人]  添加时间:2017-10-20

  李明,任飞,章振,等。基于GSM与组态的PLC双层监控系统。工矿自动化,2012(6)基于GSM与组态的PLC双层监控系统李明、任飞、章振2,张伟3(1.安徽大学电气工程与自动化学院,安徽合肥230601;2.中国科学技术大学信息科学技术学院,安徽合肥230026;3.安徽大学电子信息工程学院,安徽合肥230601)控设备该系统是在现场自动监控系统的基础上,通过GSM无线模块与指定手机进行数据通信,以便及时了解生产情况,对突发事件进行处理。
  远程控制端丨现i手机If线i-gsm无线模块mTFThHpLc控制系统基于gsm与组态的plc双层监控系统组成现场控制端由PLC控制系统、计算机、GSM无线模块组成。PLC可以选取西门子、欧姆龙、三菱等任意品牌和型号的PLCGSM无线模块即短信猫,可以选用西门子或WAVECOM.远程控制端只需一部入网手机便可,可以是移动或联通用户,通过手机与指定GSM无线模块中的SIM卡通信,以便监控远程的自动监控系统。
  2.2软件设计基于GSM与组态的PLC双层监控系统软件设计主要针对现场控制端,远程控制端只需熟悉自定义控制指令即可。系统软件设计主要涉及组态和C++程序编写,在此称客户端与服务端,客户端用于PLC的现场监控,服务端用于GSM信号的解析和发送,两者米用DDE(DynamicData Exchange,动态数据交换)通信协议进行动态数据交换。DDE通信协议采用3层识别系统:程序名称。
  主题名(Topc):深刻地定义了服务器应用程序会话的主题内容,服务器应用程序可支持1个或多个主题名。
  项目名(Item):更进一步确定了会话的详细内容,每个主题名可拥有1个或多个项目名。
  2.2.1客户端设计客户端即组态应用程序,主要用于监控PLC的自动化过程,这是传统的PLC监控方法,它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统,不但实现对现场的实时监测与控制,而且在自动监控系统中完成上传下达、组态开发的任务。本文选用组态王(Kingview)6. 5做客户端开发软件。该组态软件设计步骤如下:新建PLC设备:包括生产厂家、设备名称、逻辑名称、串口、设备地址等;测试设备以确定设备与计算机的正确连接,若未检测到设备可以设置串口参数;新建DDE设备:包括DDE服务器和DDE主题,即服务端的可执行程序的名称和设定的DDE通道;新建画面:建立PLC控制的实时动画,以便实现可视化监控;定义变量:PLC设备的变量可以包括输入/输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器等,配合动画使用;DDE设备的变量用于不同应用程序间的通信变量。在此需要在上述DDE设备的基础上选定该通道下的项目变量用于动态数据交换。
  该组态软件设计步骤仅在传统设计的基础上增加了DDE设备和变量,用于程序间的通信,从而实现了不同应用程序间的数据交换。
  2.2.2服务端设计服务端即C++程序,主要用于控制GSM无线模块和完成与组态王的数据交换,实现远程监控功能。采用Windows运行环境下的DDE通信协议,对于任何Windows环境下的C编程工具均可适用。在此选用C++Bmlder作为服务端开发软件。C++程序设计步骤如下:新建VCL工程:在此可添加各种控件用于扩展功能,同时可以修改界面;短信猫控制:短信猫通过编程电缆与计算机串口相连,其控制需要初始化端口、短信发送、短信接收3个子程序;DDE服务器:C++Builder有专用的DDE控件,向工程中添加主题和项目控件,其名称与客户端设定的DDE设备和变量相对应。
  通过上述步骤可实现服务端的程序设计,利用DDE通信协议与客户端的组态工程通信。在程序中添加定时器定时将信息通过GSM无线模块发送到远程操作人员,也可接收远程操作人员的控制信息,实现自动监控系统的远程监控。
  2.3系统实现通过上述硬件及软件设计,可以看出基于GSM与组态的PLC双层监控系统的实现对硬件和软件选择并没有严格的限制,整个系统组成配置灵活、实现简单、可靠,可在原有的PLC监控系统的基础上扩展实现:1)在现场控制端仅仅添加了GSM无线模块,对原有的硬件没有任何影响及破坏,仅在软件上做了小的改变:组态软件添加DDE变量;编写C++程序控制GSM无线模块;(2)远程控制端采用普通的手机即可。
  3,方框部分是响应远程控制所作的改变:收到控制信号“AT:Y0开”、服务端的Y0复选框选中、服务端做出动作记录、客户端的Y0后面的黑圆变红、PLC的Y0指示灯打开。
  现场信息的远程发送。现场控制打开如所示,方框部分是响应现场控制所作的改变:PLC的Y4指示灯打开、客户端的Y4后面的黑圆变红、服务端的Y4复选框选中、服务端作出动作记录、发送控制信号“AT:Y4开”,指定手机号收到控制信号“AT:Y4开”。
  上述实验仅是验证基于GSM与组态的PLC双层监控系统的基本功能,实现双层监控(远程监控和现场监控)。实验结果表明,该系统有效可行。
  4结语选择端□COM4端口状态发送参数发送内容:恭喜发!
  自动发送自动接收端P就绪收到短倌倌息I38W72I273画面特殊调试关于远程控制“ATY0开”界面显示现场控制“AT:Y4开”界面显示F智能监控基于GSM与组态的PLC双层监控系统具有以下优点:组成配置灵活、新颖实用、功能丰富,可在原有自动化监控系统的基础上扩展而成,可广泛应用在偏远井站、山区、黄土丘陵等交通不便、环境恶劣下的远程设备的自动监控,降低人工及设备维修费曾盈,孙伟,孙浩。矿井提升机盘形闸监控系统设计。工矿自动化,2012(6)矿井提升机盘形闸监控系统设计曾盈,孙伟,孙浩(中国矿业大学信电学院,江苏徐州221008)一种可实时监控这3个参数的矿井提升机盘形闸监控系统。该系统采用2个微处理器,一个用来测量闸间隙并完成一些功能转换,另一个用来测量空动时间和制动力;并采用基于专家系统的故障诊断技术判断盘形闸在运行过程中出现的异常状态。实际应用表明,该系统具有检测精度高、实时性好、可靠性高等特点。
  5:B网络出版时间:2012―05―用等。
  但基于GSM与组态的PLC双层监控系统的实施是基于GSM网络,由于无线网络数据的延时(38s)在一定程度上限制了该方案的应用。
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