1 概述
GPRS,、CDMA及現(xiàn)在很熱門的3G網(wǎng)絡都屬于廣域無線,，這些通信方式具有覆蓋范圍廣,、組網(wǎng)靈活快捷、運行成本低等優(yōu)點,。被廣泛應用于電力系統(tǒng),、工業(yè)監(jiān)控、交通管理,、氣象,、水處理、環(huán)境監(jiān)控,、金融證券,、煤礦、石油等行業(yè),。DTU是基于上述無線網(wǎng)絡的無線數(shù)傳設備,，其提供了一個透明的數(shù)據(jù)傳輸通道，用戶無需了解復雜的TCP/IP,、PPP等協(xié)議棧,，即可讓數(shù)據(jù)采集終端增加一個無線接口，實現(xiàn)遠程無線的數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)監(jiān)控,。
2 應用示例
本文以廣州致遠電子的GPRS DTU、歐姆龍的PLC設備和北京亞控科技的組態(tài)王軟件為例介紹如何在傳統(tǒng)工控領域?qū)崿F(xiàn)遠程數(shù)據(jù)采集,，系統(tǒng)結構圖如圖1所示,。基于本文介紹的方案,，用戶可以輕松實現(xiàn)組態(tài)王軟件與各設備廠家的PLC,、板卡、變頻器,、智能儀表等設備遠程通信,。
3 通信原理
使用亞控科技的組態(tài)王GPRS服務程序?qū)崿F(xiàn)用戶組態(tài)軟件的遠程無線通信。GPRS DTU設備和用戶終端設備之間使用串口相連,，通過GPRS網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)傳輸,。組態(tài)王作為GPRS網(wǎng)絡數(shù)據(jù)服務端，通過Internet網(wǎng)絡接收GPRS DTU轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù),，并通過虛擬串口的形式提供給用戶調(diào)用進行組態(tài),。用戶通過GPRS DTU使用虛擬串口的方式組態(tài)操作終端設備像使用本地串口組態(tài)操作終端設備的方式一樣,。
3.1 設備介紹
3.1.1 DTU
本文使用的GPRS DTU設備型號為ZWG-28A，其提供了全透明的無線GPRS數(shù)據(jù)通道,。透明數(shù)據(jù)通信的意思即為用戶設備與DTU之間沒有通信協(xié)議,，DTU將用戶設備發(fā)送過來的數(shù)據(jù)不做修改地傳送到目標PC上，運行于PC上的軟件可以完整地接收到DTU發(fā)來的數(shù)據(jù)包,，比如用戶設備發(fā)送一個字節(jié)數(shù)據(jù)為0xAA,，則在PC端運行的軟件就會收到一個字節(jié)數(shù)據(jù)0xAA，從PC到用戶設備的通信過程與之相同,。
3.1.2 PLC
歐姆龍PLC性能穩(wěn)定可靠,，在很多工業(yè)自動化領域都有著廣泛的應用。本系統(tǒng)采用歐姆龍的CJ1G系列CPU,，PLC與組態(tài)軟件間采用HostLink協(xié)議進行通信,。
3.2 工程建立步驟
3.2.1 建立設備
打開組態(tài)王工程管理器并新建一個工程，如圖2所示,。
在組態(tài)王工程瀏覽器里使用向?qū)陆ㄔO備,，選擇歐姆龍PLC CJ1型號，使用HostLink協(xié)議,，如圖3所示,。
選擇串口號，串口號使用虛擬串口(GPRS設備),，如圖 4所示,。
設置虛擬串口參數(shù)，在“設備選擇”里選擇廣州致遠(ZLG)DTU,，“配置DTU設備標識信息”里填入DTU配置工具里配置的手機號碼,，“設備端口”填入DTU配置工具里配置的數(shù)據(jù)中心端口號，這兩個參數(shù)一定要一一對應相同,，否則DTU連接不上組態(tài)軟件,。如圖5所示。
設備創(chuàng)建完成后如圖6所示,。
3.2.2 建立數(shù)據(jù)詞典
在組態(tài)王工程瀏覽器數(shù)據(jù)庫里建立數(shù)據(jù)詞典變量,，如圖7所示。
本例子一共建立5個數(shù)據(jù)變量,，讀取歐姆龍PLC的A區(qū)內(nèi)存,，地址從0x090～0x094，如圖8所示,。
3.2.3 建立組態(tài)畫面
在組態(tài)王工程瀏覽器畫面里建立用戶的組態(tài)軟件畫面,，如圖9所示，并與數(shù)據(jù)詞典變量建立關系,，分別讀取顯示PLC A區(qū)0x090～0x094內(nèi)存的數(shù)據(jù),。
3.2.4 系統(tǒng)運行
當組態(tài)畫面和數(shù)據(jù)詞典變量建立好后,，啟動組態(tài)運行，如圖10所示,，由圖可看到讀取到PLC的內(nèi)存信息：地址A090的數(shù)據(jù)值為：0x5824,；地址A091的數(shù)據(jù)值為：0x2912；地址A092的數(shù)據(jù)值為：0x1004,；地址A093的數(shù)據(jù)值為：0x0004,；地址A094的數(shù)據(jù)值為：0x3945。
本文只是DTU設備與組態(tài)軟件配合使用的一個縮影,，實際上本方案具有非常高的靈活性,，用戶能快速地建立起各種完善美觀的工業(yè)自動化遠程監(jiān)控人機交互系統(tǒng)。