SCJ230B 中空机远程监控系统的研究与开发--控制网



SCJ230B 中空机远程监控系统的研究与开发
企业：控制网 日期：2009-05-17
领域：运动控制 点击数：1512






郭昭辉 （1972-）

男，高级工程师。主要从事塑料机械电气控制系统研究、设计、开发与应用。


摘要：针对塑料中空成型机发展的需要，开发和应用远程监控系统SCJ230B 中空机进行远程监控，方便地利用丰富的网络资源对其进行控制，获得现场的各种数据，以维护设备的正常运行，提高设备的可用率，最终降低生产成本，提高经济效益。

关键词：中空机；远程监控

Abstract: Aiming at the developing request of the plastic blow molding machine , we 
developed the remote monitoring system of SCJ230B plastic blow molding machine. Through
 applying the remote monitoring system, we can realize the control and obtain various site
 data with the rich network resource. The equipment applicable rate can be increased, 
production costs are reduced, and economic benefit is raised greatly.

Key words: Plastic blow molding machine; Remote monitoring

1 前 言

    近几年来，随着公司设备出口量的增加，相关的售后服务和技术支持的工作量和费用也将会大大地提高，如果能够充分利用现有的网络资源，开发设计和应用以SCJ230B中空机为代表的塑料机械远程监控系统，实现远距离控制、调试、故障诊断，提高设备自动化控制水平必将会有重要的意义。

    SCJ230B 中空机远程监控系统，对整机在现场运行的数据进行实时采集和快速集中，获得现场的各种数据，为远程监控提供基础，技术人员无须亲临现场就可以监控并控制整机的运行，方便地利用丰富的网络资源对其进行高级过程控制，以维护设备的正常运行，也可以通过远程来管理和维护生产过程，优化生产工艺，提高设备的可用率，最终降低生产成本，提高经济效益，有着十分重要的意义。

2 远程监控系统的组成

2.1 硬件要求

    (1) 可编程控制器： SCJ230B中空机所用的OMRON公司的CJ1W-CPU43H PLC；

    (2) 计算机一台；

    (3) MODEM: HAYYES ACCURA 56K External Speakerphone Modem，2台；为保证通讯质量，波特率采用9600bps，故MODEM的速率不用太高。

2.2 基本模型

                                 图1   基本模型图

2.3 配线

    (1) 计算机COM口与MODEM 之间的串口通信线，可使用随MODEM购买时附带的电缆；　

    (2) OMRON PLC RS232C口为9孔插座，不能与MODEM直接相连，故需要自行制作一条9针-9针的转接电缆，接线如图2所示。

                                  图2   配线图

3 远程监控系统的硬件应用方法

3.1 Modem介绍

    (1) 实验采用的是贺氏Hayes Modem打开附件中的超级终端，用AT&V指令将Modem参数读取上来，参数如下。

    B1 E1 L1 M1 N1 Q0 T V1 W0 X4 Y0 &C1 &D2 &G0 &J0 &K3 &Q5 &R1 &S0 &T5 &X0 &Y0

    S00:001 S01:000 S02:043 S03:013 S04:010 S05:008 S06:004 S07:050 S08:002 S09:006

    S10:014 S11:075 S12:050 S18:000 S25:005 S26:001 S36:007 S37:000 S38:020 S46:138 S48:007 S95:000

    (2) 命令意义

    (3) AT命令介绍

    大部分通信软件使用菜单来配置，测试调制解调器，然而，有些通信软件要求直接发命令给调制解调器，在这种情况下要求使用AT命令。

    贺氏标准AT命令集是调制解调器通信接口的工业标准。AT命令可以用来配置你的调制解调器与软件共同工作、与远端系统通信、发起应答一个呼叫。

    所有的AT命令都以字符AT开始作为前缀。AT应以大写(AT)或小写(at)输入，调制解调器无法识别大、小写组合(At或aT)。前缀AT用以引起调制解调器的注意(Attention)检测计算机串行通信口发送信号的速率，识别字符格式，包括字符长度和奇偶设定等。AT命令可以是单一字母也可以是字母的组合，例如：D命令用于指示调制解调器发起呼叫，&D命令控制调制解调器对DTR信号的使用。

    AT命令后面所跟数字(0、1、2等)指示调制解调器执行指定的选项，例如：E0是关闭字符回显的命令；E1是开启字符回显。当数字没有特别指明，调制解调器作为0选项处理，如：E作为E0关闭字符回显处理。 

    (4) Modem的指示灯说明 

3.2 设置Modem

    (1) 首先将一台MODEM连接到计算机的串行通讯口COM1口上，打开WINDOWS的超级终端，在对话框的“连接时使用”栏选择“直接连接到串口1”，然后设置波特率为9600、偶校验、7位数据位、2位停止位、无流量控制。

    (2) 设置完成后，在超级终端窗口中使用“AT&V”指令，此时显示的是MODEM当前的配置，需要使用AT指令重新配置MODEM如下：B1 E1 L1 M1 N1 Q0 T V1 W0 X4 Y0 &C1 &D0 &G0 &J0 &K0 &Q5 &R1 &S0 &T5 &X0 &Y0

    S00:001 S01:000 S02:043 S03:013 S04:010 S05:008 S06:002 S07:050 S08:002 S09:006

    S10:014 S11:095 S12:050 S18:000 S25:005 S26:001 S36:007 S37:000 S38:020 S44:020

    S46:138 S48:007 S95:000

    因上述参数有些是MODEM的默认值，所以MODEM的当前配置可能有一些不需要改，如B1、E1等。只需把与上表设置不同的参数做相应的改动即可。方法为：如MODEM当前配置的&D参数为“&D2”，要改为“&D0”，在超级终端窗口输入“AT&D0”，回车；如MODEM当前S00寄存器为“000”，要改为“001”。在超级终端窗口输入“ATS00=1”并回车。 注：&D必须设为0，S00必须设为1。

    (3) MODEM参数配置完成后，使用“AT&W”命令将上述配置写入MODEM。

    (4) 将MODEM与计算机脱开，连接到PLC的RS232口，并插入一条电话线。

    (5) 将另一台MODEM连接到计算机的串行通讯口(如COM1口)上，打开WINDOWS的超级终端，按照上述步骤(1)-(3)也配置好，插入另一条电话拨号线，即可按下面的方法运行CXP与PLC进行通讯。

4 远程监控的实现

4.1 PLC的设置

    在PLC上设置特殊DM区，将PLC设置成上位机链接方式（若与RS-232端口相连，则设置DM6645。设为0000，即与上位机相连且采用标准设置，若想用户设置，则将DM6645末位设为1，然后在DM6646中进行具体设置）。以及将波特率、停止位、数据位等设置成与在Modem上的一致。

4.2 CX-P的设置及传送

    在上位机打开CX-P后，先进行PC的设置，设置PLC型号、COM口、通信方式、波特率、数据位、停止位等，总之将PC设置的内容也设置成与Modem上的一致，随后在线。一旦在线成功后，就可以进行对PLC的所有操作。

    (1) 在配置好MODEM并将两台MODEM分别接到计算机与PLC后，PLC和MODEM上电，打开计算机WINDOWS的超级终端，在对话框的“连接时使用”栏选择“直接连接到串口1”，然后设置波特率为9600、偶校验、7位数据位、2位停止位、无流量控制。在超级终端窗口中用AT命令拨号，如ATDTxxxxxxxx，回车（xxx即为与PLC相连那个MODEM的电话线所使用的电话号码）。

    (2) 拨号后，与计算机相连的MODEM OH灯亮，开始拨号，对方MODEM OH灯、RI灯亮，同时MODEM会发出连接的声音。两边通后，两个MODEM的CD灯（载波检测）亮，并且超级终端窗口会返回结果码“CONNECT9600”，表示MODEM间已经连接成功。若结果码返回为“NO CARRIER”，说明没有连上，需要检查硬件连线与电话线路。

    在拨号后与MODEM连接成功之间，敲击键盘任意键均会中断本次呼叫。 

    拨号必须使用AT命令，否则下面的操作无法进行。 

    (3) MODEM连接成功后，在点击超级终端窗口的挂断图标，断开连接，并最小化终端窗口。此时断开的只是超级终端到计算机机串口的连接，为的是让出COM口来运行SSS的连线功能，实际上MODEM的连接并没有断，此时观察两个MODEM，会发现CD灯仍亮，这也就是必须用AT命令拨号的原因，否则断开的将是整条线路，MODEM间也会断开，CD灯灭，就不能进行对PLC远程通讯的功能了。

    (4) 在上位计算机运行CXP，进行PLC的设置，设定PLC型号、COM中、通讯方式选择HOSTLINK、波特率、数据位、停止位等有关RS232C的设置应与MODEM的设置保持一致。设置完成后，在标准画面下按Ctro+O，出现链接菜单，选F1进行连接，当屏幕出现单元号等信息后说明连接成功，即可按正常的HOSTLINK链接方式对PLC进行程序的传送以及远程监控PLC的状态。

    (5) 对PLC的操作完成后，若想断开连接，首先退出CXP，重新进入到超级终端窗口ATH0命令断开MODEM间的连接。若发现在超级窗口无法输入AT命令，可输入“+ + +” 并回车，待屏幕出现“OK”提示后再输入“ATH0”命令，屏幕再次提示“OK”表示已断开本次连接。

5 结束语

    通过MODEM可以实现对PLC 的远程监控，可以对PLC的程序读写，监测运行数据。SCJ230B 中空机远程监控系统的实现，不但提高了秦川机械公司设备的自动化控制水平，实现远程编程、调试、实时控制、及时消除隐患、提高系统的可靠性，而且可以节省人力和财力、消除一些人的不确定因素，更能提高该公司塑料机械在国际竞争中的地位，使其在国内外市场上立于不败之地，设备出口量将会日益增加，这一技术必将为其带来巨大的经济效益和社会益，也将产生深远的影响！

参考文献

[1] 张曾科等. 计算机网络[M].  

[2] 范逸之, 陈立. Delphi与RS-232串行通信控（配光盘）[M].

[3] 钟肇新. 可编程序控制器原理及应用(第三版)[M]. 华南理工大学出版社.

[4] 阳宪惠. 工业数据通信与控制网络[M]. 清华大学出版社.

[5] 孙亮. 自动控制原理[M]. 北京工业大学出版社.

[6] 杨丰瑞, 刘辉, 张勇. 信网络规划——现代通信网络技术丛书[M]. 人民邮电出版社.

[7] 叶敏. 程控数字交换与现代通信网[M]. 北京邮电大学出版社.
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