1 引言
隨著中國的工業化的進程加快，plc(可編程控制器)在工業現場的應用越來越多，甚至在很多的智能家居領域也在使用。plc的應用領域，也從邏輯控制到數字控制、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生變化，傳統的rs-232串口通訊最多只能達到15米距離，rs-485通訊方式最多也只能達到1200多米距離。以太網通訊雖然可以進行遠程控制，但是網線在一些環境狀況惡劣或者網絡連接點距離很遠、以及設備需要移動的場合也限制了它的使用。最新的plc gsm連接模塊，通過sms短信或使用tcp/ip協議的gprs數據連接，利用移動，聯通已經建設好的2g/3g網絡，實現全國范圍內覆蓋，從而達到設備運行狀況遠程報告，數據分析處理以及遠程控制的目的，如圖1所示。
圖1 永宏plc的gsm模塊連接示意圖
2 永宏plc的gsm模塊通訊功能介紹
2.1 gsm模塊短信配置原理
fbs-cmgsm是fatek(永宏)plc系列所提供的gsm通訊模塊，使用本模塊可藉由gsm通訊網絡來傳遞資料。本模塊提供四頻(850/900/1800/1900 mhz)gsm通訊頻段，內部并使用了一顆1.7安時鋰電池可在主電源失去時持續收取或發送簡訊。永宏gsm模塊短信配置示意如圖2所示。
2.2 永宏gsm模塊設計約規
(1)gprs通過ip/tcp存取數據，本模塊只提供client模式(cm-g的ip浮動)；
(2)遠程必須作為server角色，結合相關圖控軟件才能進行plc的監控；
(3)支持fatek tcp協議(fatek協議加上tcp/ip的head文件)；
(4)gprs理想速率為171.2kbps，實際為40kbps，傳輸有延時：1～10s；
(5)建立連線必須有fbs-cm-g發起；成功后可以由圖控操作plc。
2.3 永宏gsm模塊的2種可選運行方式
在相同的行幅下，永宏plc的gsm模塊有二種不同的可選操作方式:
(1)利用sms進行監測和遙距控制。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，fbs-cmgsm就讀取目標電話號碼和字符串(文本)，發送sms 并且將旗號復位。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位。所以這些被操作的sms必須能在發送和接收的過程中都能被plc程序訪問。
(2)fbs-cmgsm在gsm網絡之上的通訊方式是使用tcp/ip協議的gprs數據連接。fbs-cmgsm 透過tcp客戶模式打開連接，任何可通過gsm網絡連接上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。簡單的sms命令“connect”或語音或數據撥到fbs-cmgsm電話號碼，都會引起fbs-cmgsm 從plc寄存器讀取目標ip地址，建立tcp/ip連接。gprs通過數據分組進行傳送，傳送延時1～10秒。
3 永宏gsm模塊sms工作模式
3.1 sms工作模式-發送短信
sms發送短信如圖3所示。
(1)做好硬件的鏈接，網絡通訊暢通(gsm黃燈)；
(2)設定好短信發送號碼可以有程序做變換(d3810)；
(3)設定好發送內容，根據需要可以由plc程序變化；
(4)對d3800寫入1，啟動發送；其他步驟有cm-g自動完成；
(5)結束后可以獲取d3800標志信息。
3.2 sms工作模式-接受短信
sms接受短信如圖4所示：
(1)接受完成需復位d3700；
(2)根據要求做好格式規定；
(3)充分利用接收內容做控制。
圖2 gsm模塊短信配置示意圖
圖3 gsm模塊發送信息流程圖
4 永宏gsm模塊gprs工作模式
永宏gsm模塊gprs工作模式原理如圖5所示。plc參數設置為：9600bps，7bit，even，1stop，站號1。模塊的fbs-cm-g組態介紹以及命令格式(存放在d3900開始的寄存器里)：命令格式說明如表1所示。
表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gprs鏈路的建立，以及鏈接到遠程的server端。參考表格如圖5所示，工作工作流程圖如圖6所示。
圖4 gsm模塊接受信息流程圖
圖5 gsm模塊gprs工作示意圖
圖6 gsm模塊gprs控制命令的表格
圖7 gsm模塊gprs控制的工作流程圖
5 結束語
永宏plc的gsm模塊使用移動或聯通的現有通訊網絡，能實現全國范圍內覆蓋，接入地點無限制，能滿足山區、鄉鎮和跨地區的遠程控制需求，而且費用方面只是用戶購買的移動公司手機卡產生的短信費，使用gprs時的包月費用，可以實現低成本的通訊。
：鞏經理
：13915946763
：南京塞姆泵業有限公司
