江苏西门子模块（中国）总代理

江苏西门子模块中国总代理

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西门子PLC在远程测控系统中的应用随着中国工业经济的发展,PLC在中小型自动化设备的日益普及应用,对于设备制造厂商或生产技术管理部门来说,如何以Z快捷的方式响应现场设备维护方面的需求,迅速检测生产现场运行设备的状态,及时解决生产现场反映的问题,已是多数上位技术管理者的切实需求。如何采用经济实用的方式来实施远程PLC设备数据采集或测控,这也是探索解决此问题的初衷。

1 系统组成概述

系统硬件主要由上位计算机、TC35iGSM MODEM无线通讯模块和远程Siemens S7—200 PLC 3部分组成,具体结构如图1所示。

系统软件分为上位PC和下位PLC两部分,上位PC部分提供人机交互操作界面和相应的数据选择、处理等;下位PLC则通过自由口通讯,以中断方式快速响应上位机对PLC变量存储器数据的读写操作或对I/0口读写操作需求。由于上位计算机与远程PLC的通讯载体是通过TC35i建立在GSM网络基础上的,从而打破了地域的限制,即便远端PLC设备在千里之遥,实施数据采集、测控的如同咫尺。

2 系统硬件设计

2.1 TC35i无线通讯模块

系统组成如图1所示,系统硬件主要是TC5i无线通讯模块的应用。TC35i是Siemens公司推出的新一代无线通信GSM模块,TC35i双频工作(EGSM900/GSMl800),电源范围在3.3～4.8 V,发送功率分别为2W(Class4 EGSM900)和lW(Classl GSMl800 MHz),TC35i的数据接口采用串行异步收发,符合ITU-TRS-232接口电路标准。

数据接口配置为8位数据位、1位停止位、无校验位,可以在300～115 kb/s的波特率下运行,支持的自动波特率为4.8～115 kb/s,符合ETSI标准GSM0707和GSM0705,且易于升级为GPRS模块。该模块集射频电路和基带于一体,向用户提供标准的AT命令接口。为数据、语音和短消息提供快速、可靠、安全的传输,方便用户的应用开发及设计。

TC35i有40个引脚,通过ZIF连接器引出。这些引脚可划分为5类,即电源、数据输入/输出、SIM卡、音频接口和控制。TC35i内部电路如图2所示。

ZIF40PIN的引脚1～14为电源部分,其中引脚l～5为电源电压输入端VBATT+,引脚6～10为电源地GND,引脚11～12为充电端,引脚13为对外输出电压(供外部电路使用),引脚14 ACCU/TEMP接负温度系数的热敏电阻;引脚24～29为SIM卡连接端;引脚33～40为语音接口用来接电话手柄。

引脚15、30、31和32为控制部分,引脚15为启动线IGT(Ig-niTIon)。当TC35i通电后必须给IGT一个大于100 mV的低电平,模块才能启动。引脚30为RTC back up;引脚3l为掉电控制:引脚32为SYNC,引脚16～23为数据输入/输出端。TC5i无线通讯模块的主要外围电路的连接如图3所示。数据通信电路以MAX232为核心实现电平转换及串口通信。

系统硬件连接

系统硬件的连接可参考图1可知,上位计算机的串口输出与由TC35i构成的GSM MODEM中的9芯RS232口直接连接;远程的GSM MODEM与PLC连接时则必须通过RS232到RS485的转换,这是Siemens PLC的通讯口数据和PPI编程电缆连接的必要条件。另一方面必须注意的是,在与远程GSM MODEM的RS-232串口连接时,还必须将RS232串口中的RXD和TXD对换连接,否则将不能正常通讯。

2.3 远程PLC的选型

该系统选用西门子S7—200 PLC,在西门子PLC中SIMATIC S7—200是一个系列,其中包括多种型号的CPU,这里选用CPU-222,由于CPU不提供模拟量的输入输出,为检测对模拟量数据的远程读写。因此在远程PLC系统中扩展一型号为EM-235的4输入1输出模拟量模块。