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1、1 FATEK PLC 透过透过 MODEM 作远程通讯作远程通讯 The FATEK-PLCs Remote Communications Base on MODEM 范堤商贸(上海)有限公司：孙恒孝 Sunhengxiao 摘要：摘要：永宏 PLC 提供调制解调器的联机方式，本篇文章主要介绍该连接方式的方法，以便提 供技术参考使用。 关键词：关键词：永宏 调制解调器 MODEM PLC 通讯 Abstract:： FATEK PLC provide modem to online, this article introduces the modem connection approach
2、to the provision of technical reference. 引言引言 随着网络技术的日益发展，通讯网络的覆盖面也变得相关的广泛；使得 PLC 的作为下位机， 透过网络做远程监控应用也逐步广泛。如偏远地区的无人控制站、设备的异国调试等方面； 从安全、成本和性能方面考虑，都使得整个系统得到很到的优化。本文着重介绍永宏 PLC 透过 Modem 做远程通讯的使用方法。 1. 调制解调器工作原理调制解调器工作原理 调制解调器（Modem）是为数据通信的数字信号在具有有限带宽的模拟信道上进行远距离 传输而设计的，它一般由基带处理、调制解调、信号放大和滤波、均衡等几部分组成。调制 是
3、将数字信号与音频载波组合，产生适合于电话线上传输的音频信号（模拟信号） ；解调是 从音频信号中恢复出数字信号。 图 1.1 MODEM 工作示意图 调制解调器一般分为外置式、 内置式和PC卡式三种。 可通过电话线或专用线缆连接。 与PLC 连接时采用外置调制解调器。同样，在上位机端，若是台式PC，可以采用外置式或者PC卡 式。而笔记本型电脑都内建MODEM模块，提供一个RJ11接口。 调制解调器的性能及速率直接关系到联网以后传输信息的速度，调制解调器的速率目前56K 使用较为普遍。CCITT建议调制解调器的V.34标准，其最大的特点是“自适应速率传输“，即在 传输过程中，根据当地用户线路的质量
4、好坏，产品有自动调节传输速率的功能，这样能使所 在地区线路不佳的联网用户也可以享受到高速传输的连接效果。而V.37标准具有 9600128000bps信号速率、四线全双工通信方式、同步、单边带调制方式和60108kHz基群 电路等功能；v.42标准具有56Kbps信号速率、全双工通信方式、同步和拥有数据压缩及差错 控制技术等功能。 2. MODEM 在上位机的设定在上位机的设定 本次测试，采用的 MODEM 为阿尔法外置式“先行者”速度为 56Kbps。 011000110101 011000110101 调制 MODEM 解调 MODEM www.PLC 2 2.1 Modem 指示灯介绍指
5、示灯介绍 外置Modem 的面板上都有一排指示灯，它们用来向使用者提示现在Modem 所处的状态， 这也就是Modem 语言。了解Modem的语言，就能让Modem马不停蹄的为您接受和传送信 息。 下面介绍一下比较常用的Modem的语言： HS（High Speed） ：Modem 是否处在最高速的调制解调状态中； AA（Auto Answer） ：自动接通电话，如果此灯闪烁，就表明此时正在振铃； CD（Carrier Detect） ：确认现在是否接收到调制解调器等载波； OH（On Hook） ：Modem 是否连接到电话线上； SD（Send Data） ：传送信息； RD（receiv
6、ed Data） ：接收信息； MP（MODEM Power） ：电源指示灯； DTR（Data Terminal Ready） ：确认计算机； DSR（Data Set Ready） ：确认终端服务器是否和DSR 一样准备就绪 2.2MODEM 在上位机上的设定在上位机上的设定 调制解调器通电后，通常先进入挂机方式，通过电话拨号拨通线路后进入通话方式，最后通 过Modem的“握手” 过程进入联机方式。 普通的 Modem 通常都是通过 RS232C 串行口信号线与计算机连接，采用 RJ11 线缆接入电 话网络。接线示意图如下： 图 2.1 MODEM 接口配线示意图 现就以该 MODEM 为
7、例，简要说明上位机的安装过程。 在关闭计算机和 MODEM 断电下 ， 在使用 MODEM 自带的 DB9 接口的通讯线电缆与电脑的 RS232 串口连接。检查连接无误后，先给 MODEM 通电，然后再开启计算机。在开启后，计 算机会查找到新硬件，此时插入 MODEM 提供的驱动光盘，按提示进行驱动安装，成功安装 后，在“我的电脑”的“设备管理器”中会出现 MODEM 的型号。如下图所示。 ON/OFF ACIN RS232 LINE PHONE 上位机(PC) 或下位机(PLC) 电话网络 电话机 www.PLC 3 图 2.2 MODEM 安装成功示意图 通过上述的操作可以完成 MODEM
8、 在计算甲上的安装， 为了确保计算机和 MODEM 能正常通 讯，可以在 MODEM 的属性中使用“查询调制解调器”来查看一下计算机能否与 MODEM 正 常通讯。 2.3 永宏永宏 PLC 编程软件端设定编程软件端设定 先打开编程软件“WinProLadder” ，然后按 F12(或在“PLC”菜单中)调出联机界面，如下图 图 2.3 永宏 PLC 联机界面 这时点击“新增”来添加一个联机方式。根据“联机精灵”的提示完成： 命名：给联机方式命名：如“MODEM” ，点击下一步； 联机界面：选择连接的界面：选择“调制解调器(MODEM)” ，点击下一步；进入 MODEM 相 关设定界面，如下图
9、。 图 2.4 联机精灵示意图 PLC 站号：设定当前要联机的 PLC 站号，默认为 1。 选择调制解调器：选择当前计算机安装好的调制解调器。如：上面安装好的“MAVICOM V90 Modem”型号。 WinProLadder 有 3 种拨号方式，我们分别做介绍： 主动拨号模式：WinProLadder 作为主动拨号端；在不做任何选择下，在电话号码设定里面 www.PLC 4 设定好电话号码即可完成主动拨号设定。 被动拨号模式： 即该 MODOEM 作为接收模式， 由远方 MODEM 拨号过来。 这个设定为在 “使 用被动模式”打钩即可。 回拨模式：该模式工作过程是：本地先呼叫远方 MODE
10、M，等待远方 MODEM 回应后先将回 拨号码下写入电话号码寄存器中，然后以写入的号码回拨至本地。在“使用回拨模式”上打 钩后，进行拨号号码和回拨号码的设定。完成下面的设定毕后如下图所示。 图 2.4 MODEM 联机设定示意图 3. 永宏永宏 PLC 端端 MODEM 界面设定界面设定 3.1 永宏永宏 PLC MODEM 界面介绍界面介绍 永宏 FBs 系列 PLC 提供 Port1 口上使用 MODEM 联机界面，而且仅此端口才能使用。该端口 需要是要到通讯扩展板扩展得来， 可以选配 FBsCB22 或者 FBsCB25。 在使用 Port1 口作为调 制解调器转用联机界面时，需要通过设
11、定专用寄存器 R4149 来规划界面。 R4149 高字节=55H 时，Port1 可以透过 MODEM，由 WinProLadder 程序拨号控制，达到远程 CPULINK，自动收集与异常监控应用； =AAH 时，Port1 透过 MODEM 提供远程维修与修改程序； =其他值，作为一般通讯口使用。 根据需要，可以进行联机后设定该寄存器，或者使用程序来实现设定。如下图所示，利用开 机脉冲达到设定效果。 图 3.1 PLC 程序设定参数范例 当 R4149 设定为 AA*H 时，即表示 Port1 设定为 MODEM 专用界面。但在 Port1 下，CPU 仍 会使用 “永宏标准协议” 或者
12、“ModBus 协议” 来管理 Port1 通讯口的交易。 但必须透过 MODEM 来连线。所以，在这个环节 MODEM 驱动程序只负责 MODEM 的联机管理工作，一旦收发 www.PLC 5 MODEM 联机成功后，就将 Port1 的控制权移交“永宏标准协议”或者“ModBus 协议”来 掌控。以上设定还可以通过 WinProLadder 中的通讯端口设定来完成。具体请参考永宏公司 的WinProLadder 使用手册 另外永宏 PLC 中使用 MODEM 拨号相关的专用寄存器和接点还有如下： R4163：MODEM 的拨号方式控制； M1959：拨号选择音频还是脉冲方式； M1964：
13、拨号控制：0?1 时，开始拨号。1?0 时，挂断电话 M1965：ON 时表示拨号联机成功； M1966：ON 时表示拨号联机失败。 3.2 PLC 电话号码设定的格式电话号码设定的格式 永宏 PLC 中设定 MODEM 电话号码时，号码格式必须按规定的格式填写才算有效。当电话号 码专用寄存器：R4140R4145 存有电话时，并且格式有效时，PLC 运行后即将按该号码拨出 去，与远程 MODEM 联机。其中 R4140R4145 使用字符规定如下： 数字：09 字母 A：表示延时，在一些拨号时可能需要等待或者拨打分机号码；一个 A 表示延时 2 秒。 字母 B：表示“#”键。 字母 C：表示
14、“*”键。 字母 E：表示电话号码结束。 R4140R4145 存放字符的 16 进制数，共可以存放 24 个 16 进制数。例如存放电话号码为 02166315485 如下： 摆放方向 R4145 R4144 R4143 R4142 R4142 R4140 E5845136 6 1 2 0 图 3.3 电话寄存器储存示意图 同样 PLC 电话的设定，WInProLadder 也提供设定界面如图。 图 3.4 设定拨号号码示意图 如范例所示，可以直接输入“#”和“*” ；二延时则使用“， ”来表示延时 2 秒。 3.3 永宏 PLC 与 MODEM 连接线引脚定义 由于永宏PLC与MODEM的
15、连接时无标准的通讯线， 在这里简要介绍一下通讯线的引脚定义， 以方便读者自行制作。 www.PLC 6 图 3.5 PLC 与 MODEM 连接线引脚定义图 读者可以依照上图，进制自己制作 PLC 与 MODEM 的连接线。 4. 简单应用说明简单应用说明 现在我们以 MODEM 做程序修改范例做简单 PLC 远程联机测试。 4.1 PLC 端的与端的与 MODEM 的设定的设定 首先根据上面说明，设定 R4149 值为“AA*H” 。另外，设定通讯口的参数与 MODEM 的参 数一致: 波特率：9600； 数据位：8 位； 校验：无； 停止位 1 位。 由于是作为 PLC 程序监控和修改，P
16、ort1 的通讯协议选择“永宏标准通讯协议” 。由于作为修 改程序，并作为主动拨号方式，所以其他专用寄存器就不需做其他的设定。 在完成上述的设定后，使用由图 3.5 示意的引脚自制通讯线，将 PLC 与 MODEM 连接起来。 连接完毕后，给 PLC 和 MODEM 通电，这时在参数正确、通讯线完好的情况下。MODEM 的 指示灯：HS、AA 和 MR 指示灯为点亮状态，表示当前 PLC 和 MODEM 连接状态正常。 4.2 PC 与与 MODEM 的连接的连接 WinProLadder 设定设定 PC 端依照上面的 MODEM 安装介绍，可以安装好 MODEM 设备。此次采用 DELL V
17、OSTRO 系 列笔记本电脑，内建 MODEM 模块(型号为 Conexant HDA D330 MDC V.92 Modem)。所以在安 装完毕后只需插好电话线即可。 图 4.1 DELL 电脑 MODEM 示意图 在联机界面中，建立好 MODEM 的联机方式；PLC 的站号设定为“1” 。使用主动拨号模式。 由于此次联机电话网络透过电话交换机，所以有话机密码和内、外线的选择设定。所以电话 号码设定为：#*801010902166315485。号码的前部分“#*801010”为话机密码； “9”则 为选择外线；外线电话号码为：02166315485。 设定完毕后可以点击“确定”即开机进行拨号
18、联机。 www.PLC 7 图 4.2 MODEM 进行拨号示意图 当远方的 MODEM 开始响应时， 先将远程网络连接完毕， 完毕后 MODEM 的控制权将转交给 “永宏标准协议” 来掌控通讯端口。 此时就会进入 PLC 的联机界面。 最后才完成 WinProLadder 与 PLC 的远程联机。 图 4.3 WinProLadder 建立好 MODEM 联机示意图 此时就可以通过 WinProLadder 来修改远程 PLC 的程序或者做监控。以上 MODEM 连接方式 已经实现实践过联机。同时，也可以考虑使用无线 MODEM，这样也可以达到无线的联机方 式。另外还有 PLC 之间的自动拨
19、号联机等应用，由于篇幅有限，请读者自行参考永宏公司的 相关介绍。 5. 结束语结束语 综上所述，永宏 PLC 可以更为方便的实现 PLC 的远程控制 。这样在系统的监视方面大大的 提高系统的便捷性， 以及能很大程度的节约系统的维护成本； 即我只需在本做远程系统的维 护，无需在派遣人员到现场进行维护工作。 作者简介：作者简介： 孙恒孝(1980 ),毕业于合肥工业大学自动化系 主要从事 PLC 行业的技术支持与行业应用工作 联系方式：范堤商贸(上海)有限公司 02166315471 参考文献： 1 永宏可编程控制器使用手册 I 和使用手册 II.永宏电机股份有限公司 2 永宏 PLC 编程软件使用手册.永宏电机股份有限公司 3 阿尔法先行者 MODEM 使用手册.鑫朗通讯技术有限公司 www.PLC