Tag Archives: GSM/GPRS модем

Подключение ОВЕН ПЛК к Lectus OPC через GSM-модем (часть 2)

Проект LectusOPC

Для работы LectusOPC используя модемное соединение, необходимо:

1) Подключить второй модем к компьютеру с установленным Lectus OPC, через специальный кабель или используя преобразователь интерфейса (например: ОВЕН АС3-М, АС4).

2) Запустить LectusOPC, удалить ранее созданные узлы, после чего сохранить проект под новым именем — тем самым создать новый проект.

3) Добавить к текущим данным новый Modbus-узел (Рис.1).

Рис.1

 

4) В появившемся окне задать параметры modbus-узла (Рис.2). Lectus будет опрашивать прибор по адресу 1 с периодом 3 минуты. Подробное описание параметров смотрите в справке LectusOPC.

 

Рис.2

5) Не закрывая окно «Добавить узел», нажать на кнопку «Настройка..», где указать COM-порт, к которому присоединён модем, а так же телефонный номер SIM-карты, установленной в другой модем (модем, подключенный к ПЛК). (Рис.3).

 

Рис.3

6) После добавления узла, необходимо задать настройки используемого COM-порта. Для этого в меню «Настройка» главного окна программы выбрать «COM порт» или нажать соответствующую пиктограмму на панели, появиться окно настройки. Для заводских настроек модема ПМ01, настройки порта представлены на Рис.4.

 

Рис.4

7) Добавить переменные в Modbus-узел, для этого нажать правой кнопкой мыши на узел и выбрать пункт меню «Добавить переменную» (Рис.5).

 

Рис.5

8) В появившемся окне задать параметры переменной (Рис.6). Описание параметров смотрите в справке LectusOPC. В данном примере значение переменной контроллера v1 будет считываться в opc-переменную var1, а значение opc-переменной var2 будет записываться в v2 ПЛК.

 

Рис.6

9) Настроить дополнительные параметры опроса. Вкладка «Настройка» главного окна программы «Параметры» (Рис.7).

 

Рис.7

10) После создания узла и добавления в него переменных сохраните проект и запустите LectusOPC, нажав на кнопку «Запустить опрос». Перейдите на вкладку «Лог», где можно отследить звонок и обмен посылками Modbus (Рис.8).

 

Рис.8

Описание лога: После запуска клиента Lectus звонит на удаленный модем, удачелнный модем поднимает трубку, после чего устанавливается связь, о чем свидетельствует — «Сonnect 9600». Затем Lectus посылает запрос по 03 modbus-функции (чтение регистров) для переменной v1 и получает ответ от ПЛК. Через полминуты Lectus отключается (параметр «Время простоя до разъединения» см. Рис 3.7).

11)Вернитесь на вкладку «Состояние», там появился узел, где будут отображены значения переданных переменных из модуля (Рис.9).

 

Рис.9

12) Записать значение в ПЛК. Выделить переменную var2 и нажать на пиктограмму кнопки Записи или через контекстное меню. Качество переменной var2 – неопределенно, потому что данная переменная работает только на запись в ПЛК. После нажатия появиться окно «Записать значение», где введите новое значение переменной (Рис.10).

 

Рис.10

13) Теперь перейдите на вкладку «Лог», там вы увидите результат произведенных вами действий. Lectus OPC после инициализации Записи (в данном случае в самом OPC) организует внеочередной обмен данными (не соответствующий периоду опроса переменной или узла), в рамках которого и записывает заданное значение (Modbus-функция 10, значение – 05) (Рис.11).

 

Рис.22

На этом организация передачи текущих данных из ОВЕН ПЛК в Lectus OPC через модемное соединение закончена. Теперь они доступны для любого OPC-клиента (например, SCADA системы).

Подключение ОВЕН ПЛК к Lectus OPC через GSM-модем (часть 1)

Данный пример реализован на ОВЕН ПЛК100R-L. CSD-соединение обеспечивают gsm-модемы ОВЕН ПМ01. Протокол обмена данными Modbus ASCII ПЛК – Slave, ПК с Lectus OPC – Master.

Для организации обмена данными необходимо создать проекты ОВЕН ПЛК и Lectus OPC настроенные на работу через CSD-соединение.

Проект ПЛК

Для работы ПЛК через CSD-соединение, необходимо:

1) Создать новый проект в CoDeSyS, указав соответствующий target.

2) На вкладке «Ресурсы» («Resources»), выбрать «Конфигурация ПЛК» («PLC_Configuration»), и добавьте модуль Modbus(slave) к базовой конфигурации (Рис.1.1).

рис.1.1

3) Задать адрес ПЛК в параметрах модуля (Рис.1.2).

Рис.1.2

4) В качестве интерфейса модуля добавить интерфейс «Modem» (Рис.1.3).

Рис.1.3

5) Настроить подмодуль «Modem» на работу в режиме «Ожидания вызова» (Рис.1.4).

Рис.1.4

6) Выбрать интерфейс подключения gsm-модема (Рис.1.5).

Рис.1.5

7) Задать параметры интерфейса в соответствии с настройками модема. В данном примере модем имеет заводские сетевые настройки (Рис.1.6).

Рис.1.6

8) Добавить переменные в проект (Рис.1.7).

Рис.1.7

9) Задать имена переменным, для последующего обращения к ним из программы ПЛК (Рис.1.8).

Рис.1.8

10) Создать программу ПЛК, например (Рис.1.9).

Рис.1.9

На этом создание проекта CoDeSys завершено, сохраните проект и загрузите его в ПЛК.

Подключите модем к ПЛК по выбранному интерфейсу.

 

Организация связи Lectus OPC с прибором ОВЕН через модемное соединение (часть 2).

Настройка модема, подключаемого к прибору.

Для настройки модема на работу с прибором, не поддерживающим AT-команды, нужно:

1) Подключить модем к компьютеру через специальный кабель или используя преобразователь интерфейса (например: ОВЕН АС3-М, АС4).1

2) Соединиться с ним с помощью программы «HyperTerminal»

Для WindowsXP: ПУСК-Программы-Стандартные-Связь.

3) Создать новое подключение, выбрать COM-порт, к которому непосредственно подключен модем.

4) Настроить порт. Для заводских настроек модема, настройки порта представлены на Рис.2.1.

Рис.2.1

5) В открывшемся окне «HyperTerminal» введите последовательно, получая подтверждения (OK), следующие AT-команды (В заводских настройках

модема отключено эхо, поэтому в «HyperTerminal», работающим с портом напрямую, вы не увидите вводимые команды.):

Команда Описание
AT Признак внимания
ATS0=1 Включить автоподъем трубки
AT&W Записать изменения

6) Если вы ввели все команды правильно с первого раза, то окно Вашего «HyperTerminal» выглядит, как на Рис.2.2.

Рис.2.2

На этом настройка модема, подключаемого к прибору – окончена. Закройте «HyperTerminal» и подключите модем к прибору.

 

Организация связи Lectus OPC с прибором ОВЕН через модемное соединение (часть 1).

Для решения поставленной задачи, необходимо:

  • сконфигурировать модуль;
  • настроить на «автоподъем трубки» модем, подключаемый к модулю;
  • создать проекты Lectus OPC.

Конфигурация модуля

Для настройки Модуля, необходимо:

1) Подключить Модуль к компьютеру и запустить конфигуратор М110.

2) Соединиться с модулем, задав параметры подключения прибора и выбрав соответствующий порт. Если подключение прибора производиться впервые, то нажать кнопку «Заводские сетевые настройки» (Рис.1.1).

Рис.1.1

3) В случае успешного подключения, появиться соответствующее окно (Рис.1.2).

Рис.1.2

4) Изменить сетевые настройки прибора, учитывая настройки модема. Задать протокол обмена — Modbus-ASCII (Рис.1.3).

Рис.1.3

5) Настроить параметры модуля (Рис.1.4).

Рис.1.4

6) Записать изменения в прибор (Рис.1.5)

Рис.1.5

7) Появится окно, в котором необходимо подтвердить изменения настроек конфигуратора (Рис.1.6).

Рис.1.6

На этом создание конфигурации завершено, сохраните её на компьютер.

 

Периодический опрос нескольких удаленных объектов Диспетчерским пунктом и отработкой аварии

Описание:

Существует несколько удаленных объектов диспетчеризации и диспетчерский пункт (ДП). ДП с заданным периодом времени, поочередно, опрашивает все объекты, по беспроводному каналу. По причине последовательного беспроводного опроса большого количества удаленных объектов с большим количеством параметров, возникает следующая ситуация:

При возникновении аварийной ситуации на объекте диспетчер узнает об этом спустя время, т.е  только в момент следующего обращения к данному объекту.

Особенность:

  • Инициатором связи в данном примере, помимо ДП, может выступать Объект, поэтому, наличие на нём ОВЕН ПЛК обязательно!
  • К объекту подключен один модем (настроенный на Автоподъем)

Связь:

Беспроводное CSD соединение по средствам GSM-связи.

Протокол передачи данных — Modbus ASCII

Объект:

Представляет собой ПЛК100R-L, к которому по интерфейсу RS-485 подключен GSM-модем ОВЕН ПМ01.

ДП:

Представляет собой Персональный компьютер. Для организации связи через CSD-соединение на ПК установлен Modbus OPC/DDE сервер «Lectus».

Данный OPC поддерживает работу с модемом, и позволяет работать, как в режиме Master, так и в режиме Slave.

Для передачи данных, в рамках поставленной задачи, к двум COM-портам ПК подключены два GSM-модема ОВЕН ПМ01: основной для опроса объектов и резервный для отработки от них аварийных сообщений.

Принцип организации связи:

Нормальный режим Отработка аварии
ПК (ДП) – MasterПЛК(объект) – Slave ПК (ДП) – SlaveПЛК (объект) – Master

Через основной модем OPC сервер опрашивает удаленные ПЛК с заданным периодом. После срабатывания аварии (в данном примере – замыкание  входа1) ПЛК, через тот  же самый модем, начинает дозваниваться на аварийный модем ДП ( О том, как сконфигурировать ПЛК и Модем для одновременной работы в режиме «ожидания вызова» и «дозвона», будет рассказано ниже). После дозвона на ДП, ПЛК обменивается необходимыми данными с Lectus, заданное в параметрах модуля «Modem» ПЛК время.

Для организации подобного обмена нужно:

1)     Настроить Modbus OPC/DDE сервер «Lectus»

2)     Сконфигурировать ПЛК

Настройка Modbus OPC/DDE сервер

  1. Перед настройкой OPC, необходимо подключить 2 модема к разным COM-портам компьютера. В данном примере это COM4 для основного и COM1 для аварийного модема.
  2. После подключения порты в OPC необходимо настроить в соответствии с настройками модема (Настройка/COM порт). Для заводских настроек модема ОВЕН ПМ01:

  1. Создать и настроить 2 Modbus узла: Первый как Master, его подключение настраивается в главном окне создания узла, второй как Slave.

Master

Slave


Подключение Slave настраивается в окне открывающимся по нажатию кнопки «Параметры».

В настройках подключения для Master, кроме используемого для этого соединения порта (к которому подключен соответствующий модем) необходимо указать телефонный номер сим-карты, вставленной в модем на опрашиваемом данным узлом объекте. В параметре начальная фаза для разных объектов, желательно указать разную фазу.

  1. Добавить в узлы необходимые переменные и если необходимо подузлы.

Для внеочередного опроса переменных и подузлов текущего узла по команде, а не только по периоду, необходимо в узел добавить переменную POLL. (См. справку Modbus OPC/DDE сервера).

Конфигурирование ПЛК

Особенность конфигурирования ПЛК состоит в следующем:

Порт, к которому подключен модем, опрашивается в ПЛК и в режиме Master и в режиме Slave. Только в случае Slave ПЛК работает с ним, как с обычным портом, а в режиме Master полноценно через встроенный модуль интерфейса Modem.

В случае опроса ПЛК, модем, при входящем звонке, снимает трубку сам и данные через него поступают в порт ПЛК, как по сквозному проводному интерфейсу.

В случае же аварии, ПЛК сам посылает команду дозвона на аварийный модем сервера.

Такое решение обусловлено невозможностью привязки двух модулей Modem к одному порту.

Последовательность действий:

  1. Настроить модем на режим автоподъем трубки.

а) Для прошивок ПЛК выше 2.11.0 это можно сделать, предварительно подключив модем к ПК через Hiper Terminal Windows.

Введя команды:

ATS0=1 Включить автоподъем трубки при входящем звонке
AT&W Записать изменения в модем

б) Для прошивок ПЛК 2.10.5-2.11.0 это делается ТОЛЬКО путем добавления в ПЛК файла строки инициализации extconf.cfg с командой ATS0=1 (есть в архиве с проектом).

  1. Подключить модем к ПЛК
  2. Создать соответствующую конфигурацию ПЛК

 

GSM/GPRS модем

GSM/GPRS модем

Это одно из основных устройств современной автоматизации. Очень часто системы удаленной диспетчеризации да и просто распределенные системы строятся на базе такого рода устройств. Основное назначение GSM/GPRS модема заключается в следующем:

  • Получения данных от устройств, подключенных по последовательным интерфейсам связи RS-232 или RS-485.
  • Беспроводной передачи этих данных через системы связи стандарта GSM.
  • Приема данных от удаленно установленных GSM-модемов или мобильных телефонов.

Соответственно основные области применения этих в высшей степени замечательных устройств:

  • Системы сбора данных, диспетчеризации и управления.
  • Автоматические терминалы самообслуживания.
  • Системы охранной и противопожарной безопасности.
  • Энергоучет.
  • Удаленный контроль датчиков и различного оборудования оснащенного последовательными интерфейсами.

При этом модем может быть использован как для передачи данных между удаленными объектами в системе автоматизации, так и для передачи сигнальных или информационных сообщений на телефон конкретного пользователя (оператора/инженера).

Конструктивные требования к модемам также самоочевидны. В первую очередь, это — климатика (возможность работы в широком диапазоне температур, что особенно актуально для России с суровыми зимами и жарким летом). Во-вторых, наличие на борту  интерфейсов связи: RS-232 и RS-485. В-третьих, питание от сети 220 В или, распространенное в щитах,  24 В. Помимо всего прочего на всякий случай не помешает и индикация о режиме работы или неисправностях.

JPRS/JSM модем ОВЕН ПМ-01

JPRS/JSM модем ОВЕН ПМ-01

Основные функциональные возможности и режимы работы модема таковы:

  • Прием и передача SMS
  • Прием и передача данных с помощью CSD
  • Прием и передача данных с помощью GPRS

Работа с SMS

Модем может посылать и принимать короткие текстовые сообщения SMS. Основные преимущества использования такого режима – это относительно низкая цена и простота настройки. Недостатки режима SMS также понятны. Это малый объем информации и неопределенное время доставки.

Прием и отправка SMS сообщений осуществляется посредством записи в порт модема соответствующих АТ-команд.

Управление модемом в режиме отправки и приема SMS может осуществлять как программируемый логический контроллер с соответствующей пользовательской программой, так и любое  программное обеспечение, поддерживающее язык АТ-команд.

Работа с CSD-подключением

CSD – это обмен информацией через прямой дозвон одного модема на другой в режиме передачи данных.

Работает это примерно следующим образом:

  1. После осуществления дозвона и «подъема трубки» устанавливается прозрачный канал передачи данных с определенной  скоростью обмена.
  2. Производится обмен данными по ASCII-протоколу.

Преимуществами такого соединения является простота настройки, гарантированное время доставки данных и большой объем информации, но за все это придется дорого заплатить в самом прямом смысле (высокая цена связи – тарификация за время соединения).

Инициировать дозвон одного модема на другой может как программируемый логический контроллер, так и программное обеспечение или другое оборудование, поддерживающее язык АТ-команд.

Осуществлять прием входящего вызова может как сам модем, так и подключенный к нему контроллер или SCADA-система.

Основные сферы применения дозвона по CSD:

  • Периодический опрос удаленных объектов.
  • Передача данных по событию на объекте.
  • Удаленный опрос объектов, без использования  на них ПЛК.

Работа с GPRS-подключением

GPRS реализует беспроводное подключение к Internet, используя сеть GSM.  При этом модем передает данные по GPRS-каналу на GSM-сервер. Через сервер эти данные доступны устройствам, находящимся в сети Internet. GPRS удобно применять при постоянном опросе удаленных объектов.

Преимущества такого соединения:

  • Высокая скорость (скорость приема до 85600 бит/с;  передачи —  до 42800 бит/с).
  • Низкая цена – плата за трафик.
  • Удобство работы через Internet.

Но и недостатки очевидны:

  • Настройка системы требует определенной квалифиции.
  • Негарантированное время доставки, низкий приоритет
  • Незащищенность сети Internet.

Как и во всех рассмотренных ранее режимах,  управлять передачей по GPRS может:

  • Программируемый логический контроллер;
  • Операционная система, например, MS Windows.

динамическим IP-адресом, так и со статическим.