1、引言 

      隨著中國的工業(yè)化的進(jìn)程加快，PLC（可編程控制器）在工業(yè)現(xiàn)場的應(yīng)用越來越多，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、單體控制到運動控制、過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)連接點距離很遠(yuǎn)，或者設(shè)備需要移動的場合也限制了它的使用。最新的GSM連接模塊，通過SMS短信或使用TCP/IP 協(xié)議的GPRS 數(shù)據(jù)連接，利用移動，聯(lián)通已經(jīng)建設(shè)好的2G/3G網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)全國范圍內(nèi)覆蓋，從而達(dá)到設(shè)備運行狀況遠(yuǎn)程報告，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PLC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 安培小時容量之鋰碘電池可在主電源失去時持續(xù)收取或發(fā)送簡訊. 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)測和遙距控制。FBs-CMGSM 周期性的讀取含有“sendSMS”旗號的寄存器，如果該旗號被置位，F(xiàn)Bs-CMGSM 就讀取目標(biāo)電話號碼和字符串（文本），發(fā)送SMS 并且將旗號復(fù)位。如果有一個SMS 被FBs-CMGSM 接收到了，那它將會被寫入含有另一個旗號“SMS received”的寄存器中去，以待被PLC 程序訪問。最后由PLC程序來將這個旗號復(fù)位。所以這些被操作的SMS 必須能在發(fā)送和接收的過程中都能被PLC程序訪問。

      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TCP 客戶模式打開連接。任何可通過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 的方向開啟。而PC 使不能開啟一個連接到FBs-CMGSM 的，因為其沒有一個公用的IP 地址。連接命令可以用它連接的固定IP 地址通過SMS 收發(fā)。簡單的SMS 命令“Connect”或語音或數(shù)據(jù)撥到FBs-CMGSM 電話號碼，都會引起FBs-CMGSM 從PLC 寄存器讀取目標(biāo)IP 地址，建立TCP/IP 連接。GPRS通過數(shù)據(jù)分組進(jìn)行傳送，傳送延時1~10 秒。     

3、永宏PLC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D3800寫入1，啟動發(fā)送；其他步驟有CM-G自動完成

          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：

圖3.4 GSM模塊GPRS工作示意圖

      PLC參數(shù)設(shè)置為：9600bps，7bit，EVEN，1stop，站號1.

      模塊的FBs-CM-G組態(tài)介紹以及命令格式（存放在D3900開始的寄存器里）：命令格式說明如下：

 表3.1 GSM模塊GPRS鏈接命令說明

      在PLC中，需要建立一個文字表格，表格地址指向D3900,即PLC將命令送至GSM模塊。通過控制字D3510來實現(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：

a．GPRS通過IP/TCP存取數(shù)據(jù)，本模塊只提供Client模式；(CM-G的IP浮動）

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,實際為40Kbps,傳輸有延時：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

      永宏P(guān)LC的GSM模塊使用移動或聯(lián)通的現(xiàn)有通訊網(wǎng)絡(luò)，能實現(xiàn)全國范圍內(nèi)覆蓋，接入地點無限制，能滿足山區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和跨地區(qū)的遠(yuǎn)程控制需求，而且費用方面只是用戶購買的移動公司手機(jī)卡產(chǎn)生的短信費，使用GPRS時的包月費用，可以實現(xiàn)低成本的通訊。