利用GPRS技術無線通信的優(yōu)點,并結合PLC在工業(yè)控制上抗干擾性強的優(yōu)勢,可應用于等實時遙控系統(tǒng)領域。值此以一個對海上的燈塔迸行實時遙控系統(tǒng)的具體設計方案為例作分析。

　　1系統(tǒng)結構組成

　　PLC遠程實時遙控系統(tǒng)由系統(tǒng)用戶監(jiān)控中心和通信網(wǎng)絡與終端設備組成。其系統(tǒng)結構拓撲見圖1所示。PLC遠程實時遙控系統(tǒng)分布上由GPRS終端設備和中心服務軟件組成,系統(tǒng)通過配置可以對多個設備迸行狀態(tài)和數(shù)據(jù)監(jiān)控,也可以通過中心服務軟件僅對單個終端設備迸行遠程調(diào)試和通信數(shù)據(jù)的應答和轉(zhuǎn)發(fā)。

圖1

　　*GPRS終端設備的設計

　　GPRS終端設備通過通信口與PLC現(xiàn)場設備連接,它負責采集PLC設備的各種信息數(shù)據(jù),并通過IP鏈路方式或GSM短信方式送至系統(tǒng)監(jiān)控中心或控制手機。另外，將控制手機或系統(tǒng)中心服務軟件發(fā)送過來的各種有效的控制指令和PLC遠程調(diào)試關鍵數(shù)據(jù)發(fā)送給現(xiàn)場PLC設備。

　　而GPRS終端設組成包括嵌入式GPRS通信模塊、MCU處理模塊及其它附屬部件。GPRS終端設備是監(jiān)控中心服務器迸行業(yè)務、數(shù)據(jù)交互的接口，是系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和指令執(zhí)行部分，完成將PLC工作的實時上傳和接收來自監(jiān)控中心的各種命令的執(zhí)行工作。而GPRS終端硬件模塊主要包括電源變換模塊、嵌入式GPRS通信模塊、MCU微處理器模塊、PLC控制模塊和現(xiàn)場顯示控制觸摸智屏。其硬件結構見圖2所示。

圖2終端設備硬件結構組成

　　嵌入式GPRS數(shù)據(jù)通信模塊將從監(jiān)控中心接收的數(shù)據(jù)送給MCU微處理器，MCU微處理器根據(jù)數(shù)據(jù)的類型迸行相應的處理，對于需要轉(zhuǎn)給PLC的數(shù)據(jù)傳輸給PLC控制模塊。同時MCU微處理器將從PLC控制模塊中得到的數(shù)據(jù)進行相應的處理并由嵌入式GPRS模塊發(fā)送給監(jiān)控中心。觸摸屏實時監(jiān)視系統(tǒng)和設備的運行狀態(tài)，并可以進行現(xiàn)場設定設備運行的參數(shù)。由于GPRS終端設備不同的模塊所需要的電源參數(shù)不同，因此，需要利用電源變換模塊將輸入電源變換為不同的電壓輸入給相應的處理模塊以滿足其正常的工作。

　　*關于系統(tǒng)中心服務軟件

　　系統(tǒng)中心服務軟件是整個系統(tǒng)的核心,其將來自GPRS終端設備的各種指令信息、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給終端狀態(tài)監(jiān)控軟件,接收來自終端狀態(tài)軟件的查詢指令并發(fā)送給遠程的GPRS終端設備。

　　2.系統(tǒng)的運行

　　GPRS終端設備將采集的各種信息數(shù)據(jù)按照設定的協(xié)議送到系統(tǒng)中心服務軟件或用戶監(jiān)控手機上, 系統(tǒng)中心服務軟件判斷收到的數(shù)據(jù)是監(jiān)控還是調(diào)試轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),按照不同的要求將數(shù)據(jù)迸行相應的處理,并根據(jù)設定的要求迸行接收確認。同時系統(tǒng)中心服務軟件也可以按照操作人員的要求配置參數(shù),有選擇的查詢必要的終端設備信息。當系統(tǒng)迸行遠程調(diào)試應用時,系統(tǒng)中心服務軟件可以對PLC已知的應答軟件迸行自動在線保持,僅將關鍵數(shù)據(jù)迸行遠程傳輸?shù)紾PRS終端設備迸行數(shù)據(jù)請求，同時GPRS終端設備對已請求到的設備指令發(fā)送到系統(tǒng)中心服務軟件，系統(tǒng)中心服務軟件再通過串口轉(zhuǎn)發(fā)送給遠程調(diào)試軟件。其中, 關鍵數(shù)據(jù)指令的交互周期和等待周期可以由系統(tǒng)軟件配置。這既可以有效的節(jié)省數(shù)據(jù)通信的流量,又可以保證軟件調(diào)試的穩(wěn)定性。

　　3.系統(tǒng)優(yōu)勢

　　該基于GPRS網(wǎng)絡技術的PLC遠程技術可應用于海上燈塔遙控系統(tǒng)設計方案，因為給出了數(shù)據(jù)傳輸實時性和可靠性關鍵問題的解決方法，通過應用GPRS無線通信技術，實現(xiàn)了PLC遠程實時監(jiān)控和調(diào)試。給工作人員對觀察燈塔設備運行的工作狀態(tài)帶來了極大的方便，也十分有利于對燈塔設備的異地控制和維護。