通过无线DTU对PLC的远程控制

ApplicationNote通过无线DTU对PLC的远程控制文件信息类别内容关键词ZWG-23A、远程控制、PLC摘要本应用手册介绍了GPRS/CDMA无线数据传输设备DTU在远程控制PLC领域中的应用产品应用手册Date:2007/12/28V1.01广州致远电子有限公司©2007GuangzhouZHIYUANElectronicsCO.,LTD.Date:2007/12/28产品应用手册V1.01通过无线DTU对PLC的远程控制修订历史版本日期原因V1.002007/12/19创建文档V1.012007/12/28补充内容广州致远电子有限公司通过无线DTU对PLC的远程控制©2007GuangzhouZHIYUANElectronicsCO.,LTD.Date:2007/12/28i产品应用手册V1.01目录1.适用范围......................................................................................................................................12.原理概述......................................................................................................................................23.技术实现......................................................................................................................................33.1概述....................................................................................................................................33.2通信方式的选择................................................................................................................33.3系统组成............................................................................................................................33.3.1用户设备（PLC）.................................................................................................43.3.2GPRS无线数传设备（DTU）ZWG-23A...........................................................43.3.3ZWG-23A和PLC通信接口的连接......................................................................53.3.4系统安装配置流程.................................................................................................63.4常见问题与分析..............................................................................................................103.5如何优化通信速度与降低GPRS流量..........................................................................123.6使用ZWD-25A注意要点..............................................................................................123.7小结..................................................................................................................................124.参考资料....................................................................................................................................135.免责声明....................................................................................................................................146.销售与服务网络........................................................................................................................15广州致远电子有限公司通过无线DTU对PLC的远程控制©2007GuangzhouZHIYUANElectronicsCO.,LTD.Date:2007/12/281/18产品应用手册V1.011.适用范围本文档主要介绍了无线数传设备（DTU）ZWG-23A在远程控制PLC领域中的应用。广州致远电子有限公司通过无线DTU对PLC的远程控制©2007GuangzhouZHIYUANElectronicsCO.,LTD.Date:2007/12/282/18产品应用手册V1.012.原理概述本应用方案实现了用户远程控制PLC。其主要的原理是：登陆到互连网的服务器通过Internet、GPRS网络与无线数传设备（DTU）建立连接，无线数传设备（DTU）又通过串口（RS-232/485/422）直接与位于工业现场的PLC相接，以实现对PLC远程控制。广州致远电子有限公司通过无线DTU对PLC的远程控制©2007GuangzhouZHIYUANElectronicsCO.,LTD.Date:2007/12/283/18产品应用手册V1.013.技术实现3.1概述随着微电子技术的飞速发展，PLC已成为现代工业控制的标准设备，以功能强大、操作简单、维护方便、可靠性强、抗干扰能力强、体积小、重量轻、功耗小等优点，其应用几乎覆盖了所有工业控制系统。我们从应用类型角度来看，可大致分为以下几个方面：开关量逻辑控制、运动控制、过程控制、数据处理、通信联网。在PLC通信中，PLC系统可以与通用计算机直接相连，或通过通信处理单元、通信转换单元构成的网络，以实现数据的传输与交换。如果希望构成“集中管理，分散控制”的多级分布式控制系统，满足工厂自动化（FA）系统发展的需求，传统的通信电缆布线方式虽然能够满足系统需求，但是安装繁琐、布线麻烦、维护不方便、……也因此造成不稳定因素大大增加。3.2通信方式的选择通常，与PLC通信方式主要有以下几种：zPLC通过数据线与电脑直接相连，利用电脑对PLC进行直接控制。这种方式需要进行布线，存在安装不方便，维护成本比较昂贵，传输的距离受到通信方式的限制等缺点；z工作人员使用便携电脑到设备现场进行数据更新。这种方式使得实时性大大降低，也加大了工作人员的劳动强度，增加了企业运作的人力成本开支；z通过GPRS/CDMA无线数据传输的方式对PLC进行控制。这种方式优点在于组网方便、建设和维护成本低、通信可靠、不受时间和空间的限制，能够对PLC中的数据进行实时更新。综上所述，使用无线通信方式是一种理想的选择。3.3系统组成无线数据传输可以采用GPRS方式，也可以采用CDMA方式。就目前的网络状况而言，CDMA的数据传输速度快，适应于城市或不太偏远的乡村无线上网，并且可以全国漫游。但GPRS在偏远地区的网络覆盖比CDMA好。如果用户的设备安装在偏远的地区，建议使用GPRS方式进行数据传输。本方案中整套系统由用户设备（PLC）、GPRS无线数传设备（DTU）ZWG-23A、服务器几大部分组成，方案如图3.1所示。从图3.1中我们可以看出，位于工业现场的PLC通过串口（RS-232/485/422）与DTU连接，DTU再通过GPRS网络、Internet与接入互联网的服务器建立连接，从而实现通信。广州致远电子有限公司通过无线DTU对PLC的远程控制©2007GuangzhouZHIYUANElectronicsCO.,LTD.Date:2007/12/284/18产品应用手册V1.01GPRSGPRS用户设备DTUInternetInternet虚拟串口服务器远程主机现场设备RS-232GPRSGPRS用户设备DTUInternetInternet虚拟串口服务器远程主机现场设备RS-232图3.1ZWG-23A远程控制PLC方案采用这种方式的优点在于用户对数据的更新不受时间和地点的限制，无论是白天还是夜晚，无论是在公司还是在出差的途中，用户只要拥有了一台可以上网的计算机，就可以随时与PLC进行通信。3.3.1用户设备（PLC）为了满足用户设备（PLC）通信的接口需求，我们将提供不同接口的DTU。例如PLC的串行接口信号是RS-232电平则可以使用ZWG-23A、RS-485电平则可以使用ZWG-23B、CAN接口可以使用ZWG-23C。下面以ZWG-23A为例进行说明。3.3.2GPRS无线数传设备（DTU）ZWG-23AZWG-23A是由广州致远电子有限公司开发的一款基于GPRS网络的无线数据传输终端设备，提供全透明数据通道，可以方便地实现远程、无线、网络化的通信方式，能够让您的设备轻松实现与Internet的无线连接。ZWG-23A具有网络覆盖范围广（移动网络覆盖范围，能使用移动电话的地方就可以使用）、组网灵活快捷（安装即可使用）、运行成本低（按流量计费）等诸多优点。可应用于电力系统、工业监控、交通管理、气象、水处理、环境监控、金融证券、煤矿、石油等行业。该产品的外形图如图3.2所示。图3.2ZWG-23A外形图通过ZWG-23A模块可以让远端的用户设备和管理中心的电脑进行透明数据通信。广州致远电子有限公司通过无线DTU对PLC的远程控制©2007GuangzhouZHIYUANElectronicsCO.,LTD.Date:2007/12/285/18产品应用手册V1.01透明数据通信：意思即为用户设备与DTU之间没有通信协议，DTU将用户设备发送过来的数据不加修改地传送到服务器上，运行于服务器上的软件可以完整地接收到DTU发来的数据包。比如用户设备发送一个字节数据为0xAA，那么服务器上的软件就会收到一个字节数据0xAA。从服务器到用户设备的通信过程与之相同。ZWG-23A的主要性能指标如下：¾支持数据透明传输与协议转换；¾支持备用数据中心、点对点互连功能；¾支持APN虚拟专网业务；¾支持数据中心动态域名或IP地址访问；¾支持永远在线、空闲下线和空闲掉电三种工作方式；¾支持短信和电话唤醒功能、断线自动重连功能；¾支持本地和远程图形化界面配置与维护；¾支持短信配置与维护、本地和远程固件升级；