6ES7223-1PL22-0XA8售后无忧
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1 前言
当前我国经济的快速发展和现代化水平的不断tigao,木工行业的发展突飞猛进。尤其是近年来作为国民经济支柱行业的房地产迅速崛起,使得人们对于家具的要求越来越高,这就刺激了各种木工行业的快速发展。近十年来,木工加工制造业经历了许多加工控制和自动控制的技术改革。许多应用设备从原始的机械控制开始,逐渐发展到结合机械结构的继电器逻辑控制,但是传统的继电器控制存在控制效率低,抗干扰性差,设备故障率高等问题,随着当前自动化控制技术的发展,已经逐渐为PLC和变频器的控制所代替。随着木工行业的发展,相应的对于木工机械设备的要求越来越高,相应的控制难度也越来越高,控制系统自动化程度要求也愈来愈高,并且对于现场设备的远程控制要求也越来突出,相应的都需要采用针对性的控制方案来实现相应的控制要。
台达机电至今已经能为客户提供PLC控制器、温度控制器、计数器、人机界面、变频驱动器、伺服驱动器、数控系统等一系列产品,可以向客户提供完善可靠的机电一体化解决方案。本文基于台达产品构建了一套先进的木工机械设备远程控制系统,实现了无线方式的远程操控且不受组网及距离的限制,值得业界借鉴并推广。
2 DTU功能特点:
DTU是指数据终端设备(Data Terminal unit),可以理解为下位GPRS发射终端,在进行通信时,传输数据的链路两端肯定存在DTU,在它的作用下对所传信息进行格式转换和数据整理校验。其设备如图1所示。
GPRS DTU全称GPRS数据传输单元,在国内目前实际上对它具有更加明确的约定:GPRS DTU是专门用于将串口数据通过GPRS 网络进行传送的GPRS无线设备。
GPRS DTU的四个核心功能:
1)内部集成TCP/IP协议栈
GPRS DTU内部封装了PPP拨号协议以及TCP/IP协议栈并且具有嵌入式操作系统,从硬件上,它可看作是嵌入式PC与无线GPRS MODEM的结合;它具备GPRS拨号上网以及TCP/IP数据通信的功能。
2)提供串口数据双向转换功能
GPRS DTU提供了串行通信接口,包括RS232,RS485,RS422等都属于常用的串行通信方式,而且GPRS DTU在设计上大都将串口数据设计成“透明转换”的方式,也就是说GPRS DTU可以将串口上的原始数据转换成TCP/IP数据包进行传送,而不需要改变原有的数据通信内容。因此,GPRS DTU可以和各种使用串口通信的用户设备进行连接,而且不需要对用户设备作改动。我们做无线连接时PLC只需要设置好对应串口的波特率相关参数就可以了如:115200、8、0、1。远程只需要按MODBUS协议来访问PLC就可以了。
3)支持自动心跳,保持在线
GPRS通信网络的优点之一就是支持GPRS终端设备在线,因此典型的GPRS DTU在设计上都支持在线功能,这就要求DTU包含了上电自动拨号、采用心跳包保持在线(当长时间没有数据通信时,移动网关将断开DTU与中心的连接,心跳包就是DTU与数据中心在连接被断开之前发送一个小数据包,以保持连接不被断开)、支持断线自动重连、自动重拨号等特点。
4)支持参数配置,保存
GPRS DTU作为一种通信设备,其应用场合十分广泛。在不同的应用中,数据中心的IP地址及端口号,串口的波特率等都是不同的。因此,GPRS DTU都应支持参数配置,并且将配置好的参数保存内部的存储器件内(一般为FLASH或EEPROM等)。一旦上电,就自动按照设置好的参数进行工作。
5)支持用户串口参数设置
不同用户设备的串口参数有所不同,DTU连接用户设备的串口时,要根据用户设备串口的实际参数对DTU端进行相应设置,保证用户设备的正常通信和可靠数据传输。
GPRS DTU的扩展功能:
较为的GPRS DTU还提供一些扩展功能,主要包括:支持数据中心域名解析、支持远程参数配置、远程固件升级、支持远程短信/电话唤醒、支持本地串口固件升级、提供短信通道、提供DTU在线、离线电平指示等。
图1 远程GPRS DTU 设备
3 系统设计:
系统由GPRS采集终端PLC、GPRS运行网、Internet Server、通信服务器、及企业内部网组成。 GPRS采集终端通过串口或模拟量采集通道,采集各点liuliang计的瞬时liuliang与累计liuliang,保存在内存中。定时向Internet Server发送新的数据。为减少发送的数据次数,降低运行成本,采集终端具有智能判断功能,在数据不变时(比如无排放liuliang时GPRS可一小时上报一次,无需频繁上,RTU控制示意图如图2 所示。
GPRS按量计费:虽然可以保持永远在线,但不必担心费用问题;因为只有产生通信liuliang时才计费。她是一种面向使用的计费,计费方式更加科学合理
高速传输:GPRS高理论传输速度为171.2kbps,目前使用GPRS可以支持40Kbps左右的传输速率。
图2 RTU远程控制示意图
本文以上海某品牌无线终端和台达DVP-10SX为例进行说明。该系列产品包括了:GPRS方式,CDMA方式,EDGE方式等产品。这里选择GPRS方式,232通讯口。该系列产品支持本地设置和远程设置。系统配置表如表1所示,系统框架如图3所示。
4 系统安装调试流程
测试ZWDTU无线终端需要下列软件:
本地设置软件(zwdtuset.exe)、虚拟串口软件 VSPM.exe、服务器转串口软件 zwsvr2ck.exe、
网络调试助手。
安装调试前的准备步骤:
1)将设备的串口和计算机的串口使用串口线连接;
2)运行本地设置软件(zwdtuset.exe ),使用设备的波特率(设备初始波特率115200)
打开设备所连接的串口,如“COM1”等;
4.1 设置模式
进入设置模式如图 4所示:(注意:要上电半分钟之内,打开串口进入设置模式)
a 打开串口:点 可以看到
b 进入设置模式:点 可以看到提示操作成功:
c 基本设置界面如图5所示:
d 获取ip(获取你的外网ip)
e 设置端口:(设置你路由器的端口)
f 设置终端编号:记得要写成10000000008
g 退出设置模式:(不退出模式,终端上不了线)
关闭软件。
注意:该IP地址可能是动态或固态IP,若为固态IP,则不论网络是否断电或断线,一直不会变化,比较方便后续的程序监控,但收费比较昂贵。如果是动态IP,就是每次自动拨号上网,该IP就可能变化,这样每次路由器上电启动自动拨号上网,就必须查看一下ADSL的IP地址是多少;通过进入路由器的状态页面查看是方法之一。或者保证网络不掉线,该动态IP也不会变化。
图5 路由器安装向导界面2
(8)启动远程管理
进入“维护选项”,“设置管理”栏中启动远程管理
即允许外部网络服务器访问该路由器的WAN口
允许访问IP地址指的是上述ADSL的IP地址(而不是路由器默认的内局域网IP地址)
后“保存设置”。
(9)DMZ映射
上述设置中,已经完成了ADSL到路由器WAN口的访问,现在问题是,当访问请求到达WAN口时,WAN口如何将访问请求传给某个特定的LAN口。
一般路由器中,默认选择动态分配IP地址,则对应的LAN口IP会按照接入网络的先后顺序来分配,比如:个为192.168.0.100。第二个为192.168.0.101……
启动DMZ映射即将某个LAN口与WAN口对应起来,如果WAN口接收到数据,则自动转到该LAN口。也即将该LAN口完全暴露在路由器之外,如图6所示。DMZ IP地址指的是某指定LAN口的IP地址,比如为192.168.0.100.
设定完成后,点击“应用到列表上”,即成功完成DMZ主机映射。
注意:DMZ映射是唯一的,无法实现多个LAN口的DMZ映射,所以如果要实现监控多台设备,则要么配置多个ADSL网络,要么在一个ADSL网络内,连接设备不使用EN01-SL(因为其只能一对一),而使用IFD9506(可实现一个IP地址对应多32个设备【RS485】)。
图6 防火墙和DMZ设置图
3.3 PLC连接设置
(1) 将DVP28SV+DVPEN01-SL连接上,然后连接路由器LAN口(IP:192.168.0.100)与EN01-SL.
(2)通过EN01-SL上的RS232端口将EN01-SL的IP地址修改为DHCP(动态获取IP),则该EN01-SL的IP地址自然就是192.168.0.100
(3)在互联网另一端,PC2(不同于PC1)接入网络.
3.4无线上网卡设置
1,不论是上网卡,还是ADSL宽带方式,只要能直接进入互联网(由于防火墙等网络限制,好不要经过代理服务器)就可以。
2, 在PC2上打开3G网络,网络连接如图7所示。
图7 3G无线上网设置图
3.5 WPL程序通讯设置及程序上载
(1)在PC2上打开WPL软件,在通讯设置中,选择“Ethernet”,选择指定IP为ADSL的IP地址:218.82.145.059。如果该IP地址下连接了多台设备(RS485),则可通过图8中的通讯站号来区分。可实现分别对各台设备进行监控操作。
图8 通信设置图
(2)点击“指定IP查找按钮”,如图9。若搜索成功,则在左侧通讯栏中,会显示EN01-SL的IP为192.168.0.100。
图9 IP搜索图
(3)点中左侧“192.168.0.100”字样,会出现一个“√”,此时点击“上载”,即可实现程序上载、监控及下载。如图10:
图10 程序上载图
(4)若希望远程修改EN01-SL的基本参数,可点击“DCISOFT”按钮,通过DCISOFT进行远程搜索EN01-SL,并进行参数修改及设置,操作方法与WPL软件类似,如图11。
图11 远程修改EN01-SL的设置图
4 总结
该方案可实现设备商对终端用户设备的远程监控和维护,方便快捷、安全可靠。简化了设备的调试及维修,也大大降低了设备商的服务成本。运行实践表明,系统性能稳定,安全可靠,,值得业界同行借鉴和推广