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郭昭輝 （1972-）

男，高級(jí)工程師。主要從事塑料機(jī)械電氣控制系統(tǒng)研究、設(shè)計(jì)、開發(fā)與應(yīng)用。


摘要：針對(duì)塑料中空成型機(jī)發(fā)展的需要，開發(fā)和應(yīng)用遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)SCJ230B 中空機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，方便地利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源對(duì)其進(jìn)行控制，獲得現(xiàn)場(chǎng)的各種數(shù)據(jù)，以維護(hù)設(shè)備的正常運(yùn)行，提高設(shè)備的可用率，最終降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：中空機(jī)；遠(yuǎn)程監(jiān)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

    近幾年來(lái)，隨著公司設(shè)備出口量的增加，相關(guān)的售后服務(wù)和技術(shù)支持的工作量和費(fèi)用也將會(huì)大大地提高，如果能夠充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源，開發(fā)設(shè)計(jì)和應(yīng)用以SCJ230B中空機(jī)為代表的塑料機(jī)械遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制、調(diào)試、故障診斷，提高設(shè)備自動(dòng)化控制水平必將會(huì)有重要的意義。

    SCJ230B 中空機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)整機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和快速集中，獲得現(xiàn)場(chǎng)的各種數(shù)據(jù)，為遠(yuǎn)程監(jiān)控提供基礎(chǔ)，技術(shù)人員無(wú)須親臨現(xiàn)場(chǎng)就可以監(jiān)控并控制整機(jī)的運(yùn)行，方便地利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源對(duì)其進(jìn)行高級(jí)過(guò)程控制，以維護(hù)設(shè)備的正常運(yùn)行，也可以通過(guò)遠(yuǎn)程來(lái)管理和維護(hù)生產(chǎn)過(guò)程，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，提高設(shè)備的可用率，最終降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，有著十分重要的意義。

2 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的組成

2.1 硬件要求

    (1) 可編程控制器： SCJ230B中空機(jī)所用的OMRON公司的CJ1W-CPU43H PLC；

    (2) 計(jì)算機(jī)一臺(tái)；

    (3) MODEM: HAYYES ACCURA 56K External Speakerphone Modem，2臺(tái)；為保證通訊質(zhì)量，波特率采用9600bps，故MODEM的速率不用太高。

2.2 基本模型

                                 圖1   基本模型圖

2.3 配線

    (1) 計(jì)算機(jī)COM口與MODEM 之間的串口通信線，可使用隨MODEM購(gòu)買時(shí)附帶的電纜；　

    (2) OMRON PLC RS232C口為9孔插座，不能與MODEM直接相連，故需要自行制作一條9針-9針的轉(zhuǎn)接電纜，接線如圖2所示。

                                  圖2   配線圖

3 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的硬件應(yīng)用方法

3.1 Modem介紹

    (1) 實(shí)驗(yàn)采用的是賀氏Hayes Modem打開附件中的超級(jí)終端，用AT&V指令將Modem參數(shù)讀取上來(lái)，參數(shù)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) 命令意義

    (3) AT命令介紹

    大部分通信軟件使用菜單來(lái)配置，測(cè)試調(diào)制解調(diào)器，然而，有些通信軟件要求直接發(fā)命令給調(diào)制解調(diào)器，在這種情況下要求使用AT命令。

    賀氏標(biāo)準(zhǔn)AT命令集是調(diào)制解調(diào)器通信接口的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。AT命令可以用來(lái)配置你的調(diào)制解調(diào)器與軟件共同工作、與遠(yuǎn)端系統(tǒng)通信、發(fā)起應(yīng)答一個(gè)呼叫。

    所有的AT命令都以字符AT開始作為前綴。AT應(yīng)以大寫(AT)或小寫(at)輸入，調(diào)制解調(diào)器無(wú)法識(shí)別大、小寫組合(At或aT)。前綴AT用以引起調(diào)制解調(diào)器的注意(Attention)檢測(cè)計(jì)算機(jī)串行通信口發(fā)送信號(hào)的速率，識(shí)別字符格式，包括字符長(zhǎng)度和奇偶設(shè)定等。AT命令可以是單一字母也可以是字母的組合，例如：D命令用于指示調(diào)制解調(diào)器發(fā)起呼叫，&D命令控制調(diào)制解調(diào)器對(duì)DTR信號(hào)的使用。

    AT命令后面所跟數(shù)字(0、1、2等)指示調(diào)制解調(diào)器執(zhí)行指定的選項(xiàng)，例如：E0是關(guān)閉字符回顯的命令；E1是開啟字符回顯。當(dāng)數(shù)字沒有特別指明，調(diào)制解調(diào)器作為0選項(xiàng)處理，如：E作為E0關(guān)閉字符回顯處理。 

    (4) Modem的指示燈說(shuō)明 

3.2 設(shè)置Modem

    (1) 首先將一臺(tái)MODEM連接到計(jì)算機(jī)的串行通訊口COM1口上，打開WINDOWS的超級(jí)終端，在對(duì)話框的“連接時(shí)使用”欄選擇“直接連接到串口1”，然后設(shè)置波特率為9600、偶校驗(yàn)、7位數(shù)據(jù)位、2位停止位、無(wú)流量控制。

    (2) 設(shè)置完成后，在超級(jí)終端窗口中使用“AT&V”指令，此時(shí)顯示的是MODEM當(dāng)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

    因上述參數(shù)有些是MODEM的默認(rèn)值，所以MODEM的當(dāng)前配置可能有一些不需要改，如B1、E1等。只需把與上表設(shè)置不同的參數(shù)做相應(yīng)的改動(dòng)即可。方法為：如MODEM當(dāng)前配置的&D參數(shù)為“&D2”，要改為“&D0”，在超級(jí)終端窗口輸入“AT&D0”，回車；如MODEM當(dāng)前S00寄存器為“000”，要改為“001”。在超級(jí)終端窗口輸入“ATS00=1”并回車。 注：&D必須設(shè)為0，S00必須設(shè)為1。

    (3) MODEM參數(shù)配置完成后，使用“AT&W”命令將上述配置寫入MODEM。

    (4) 將MODEM與計(jì)算機(jī)脫開，連接到PLC的RS232口，并插入一條電話線。

    (5) 將另一臺(tái)MODEM連接到計(jì)算機(jī)的串行通訊口(如COM1口)上，打開WINDOWS的超級(jí)終端，按照上述步驟(1)-(3)也配置好，插入另一條電話撥號(hào)線，即可按下面的方法運(yùn)行CXP與PLC進(jìn)行通訊。

4 遠(yuǎn)程監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)

4.1 PLC的設(shè)置

    在PLC上設(shè)置特殊DM區(qū)，將PLC設(shè)置成上位機(jī)鏈接方式（若與RS-232端口相連，則設(shè)置DM6645。設(shè)為0000，即與上位機(jī)相連且采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置，若想用戶設(shè)置，則將DM6645末位設(shè)為1，然后在DM6646中進(jìn)行具體設(shè)置）。以及將波特率、停止位、數(shù)據(jù)位等設(shè)置成與在Modem上的一致。

4.2 CX-P的設(shè)置及傳送

    在上位機(jī)打開CX-P后，先進(jìn)行PC的設(shè)置，設(shè)置PLC型號(hào)、COM口、通信方式、波特率、數(shù)據(jù)位、停止位等，總之將PC設(shè)置的內(nèi)容也設(shè)置成與Modem上的一致，隨后在線。一旦在線成功后，就可以進(jìn)行對(duì)PLC的所有操作。

    (1) 在配置好MODEM并將兩臺(tái)MODEM分別接到計(jì)算機(jī)與PLC后，PLC和MODEM上電，打開計(jì)算機(jī)WINDOWS的超級(jí)終端，在對(duì)話框的“連接時(shí)使用”欄選擇“直接連接到串口1”，然后設(shè)置波特率為9600、偶校驗(yàn)、7位數(shù)據(jù)位、2位停止位、無(wú)流量控制。在超級(jí)終端窗口中用AT命令撥號(hào)，如ATDTxxxxxxxx，回車（xxx即為與PLC相連那個(gè)MODEM的電話線所使用的電話號(hào)碼）。

    (2) 撥號(hào)后，與計(jì)算機(jī)相連的MODEM OH燈亮，開始撥號(hào)，對(duì)方MODEM OH燈、RI燈亮，同時(shí)MODEM會(huì)發(fā)出連接的聲音。兩邊通后，兩個(gè)MODEM的CD燈（載波檢測(cè)）亮，并且超級(jí)終端窗口會(huì)返回結(jié)果碼“CONNECT9600”，表示MODEM間已經(jīng)連接成功。若結(jié)果碼返回為“NO CARRIER”，說(shuō)明沒有連上，需要檢查硬件連線與電話線路。

    在撥號(hào)后與MODEM連接成功之間，敲擊鍵盤任意鍵均會(huì)中斷本次呼叫。 

    撥號(hào)必須使用AT命令，否則下面的操作無(wú)法進(jìn)行。 

    (3) MODEM連接成功后，在點(diǎn)擊超級(jí)終端窗口的掛斷圖標(biāo)，斷開連接，并最小化終端窗口。此時(shí)斷開的只是超級(jí)終端到計(jì)算機(jī)機(jī)串口的連接，為的是讓出COM口來(lái)運(yùn)行SSS的連線功能，實(shí)際上MODEM的連接并沒有斷，此時(shí)觀察兩個(gè)MODEM，會(huì)發(fā)現(xiàn)CD燈仍亮，這也就是必須用AT命令撥號(hào)的原因，否則斷開的將是整條線路，MODEM間也會(huì)斷開，CD燈滅，就不能進(jìn)行對(duì)PLC遠(yuǎn)程通訊的功能了。

    (4) 在上位計(jì)算機(jī)運(yùn)行CXP，進(jìn)行PLC的設(shè)置，設(shè)定PLC型號(hào)、COM中、通訊方式選擇HOSTLINK、波特率、數(shù)據(jù)位、停止位等有關(guān)RS232C的設(shè)置應(yīng)與MODEM的設(shè)置保持一致。設(shè)置完成后，在標(biāo)準(zhǔn)畫面下按Ctro+O，出現(xiàn)鏈接菜單，選F1進(jìn)行連接，當(dāng)屏幕出現(xiàn)單元號(hào)等信息后說(shuō)明連接成功，即可按正常的HOSTLINK鏈接方式對(duì)PLC進(jìn)行程序的傳送以及遠(yuǎn)程監(jiān)控PLC的狀態(tài)。

    (5) 對(duì)PLC的操作完成后，若想斷開連接，首先退出CXP，重新進(jìn)入到超級(jí)終端窗口ATH0命令斷開MODEM間的連接。若發(fā)現(xiàn)在超級(jí)窗口無(wú)法輸入AT命令，可輸入“+ + +” 并回車，待屏幕出現(xiàn)“OK”提示后再輸入“ATH0”命令，屏幕再次提示“OK”表示已斷開本次連接。

5 結(jié)束語(yǔ)

    通過(guò)MODEM可以實(shí)現(xiàn)對(duì)PLC 的遠(yuǎn)程監(jiān)控，可以對(duì)PLC的程序讀寫，監(jiān)測(cè)運(yùn)行數(shù)據(jù)。SCJ230B 中空機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，不但提高了秦川機(jī)械公司設(shè)備的自動(dòng)化控制水平，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程編程、調(diào)試、實(shí)時(shí)控制、及時(shí)消除隱患、提高系統(tǒng)的可靠性，而且可以節(jié)省人力和財(cái)力、消除一些人的不確定因素，更能提高該公司塑料機(jī)械在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中的地位，使其在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上立于不敗之地，設(shè)備出口量將會(huì)日益增加，這一技術(shù)必將為其帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)益，也將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響！

參考文獻(xiàn)

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