【技术前沿】世纪星如何通过Modem远程监控PLC

作者：研发部　周明锋

　　世纪星组态软件为监控PLC提供多种通讯方式，有直连串口设备、以太网、Modem、板卡等,本文主要以实例讲解世纪星如何通过Modem远程监控PLC。

1 硬件准备

　　1）9帧公口对公口串口线、9帧母口对公口串口交叉线
　　2）计算机一台
　　3）一台PLC设备(型号:EMERSON EC10-1410BTA,采用ModBus协议)
　　4）两台MODEM(型号:GVC e.net超级魔电400 附带品:两根25帧转9帧串口线、两根电话线、两个电源)
　　5）电缆接线示意图:

图1 PLC连接25帧串口示意图

图2 PLC连接9帧串口示意图

2 实际操作

　　连线通讯基本模型:

设置Modem

　　1）Modem介绍

　　本例子采用的是GVC超级魔电Modem,型号是GVC e.net超级魔电400, 打开windows附件中自带的超级终端或者串口调试软件使用AT指令将Modem设置成如下:

　　AT+MS=10,1,300,56000 // 设置Modem波特率的模式及可变范围

　　ATS0=2 // Modem振铃两次自动摘机

　　AT&W0&W1 // 保存设置

　　2）命令意义

　　B0:在1200bps,选择Bell 212A标准通信。
　　E1:在命令状态打开字符回应。
　　L1:扬声器低音量。
　　M1:扬声器打开至检测到载波后才关闭
　　Q0:调制解调器返回结果码。
　　T: 选用半音频拨号方式。
　　X4:提供基本呼叫进程结果码,连接速率,忙音信号监测和拨号音监测。
　　&C0(默认值)假定数据载波一直存在。
　　&C1:追踪数据载波
　　&D0:(默认值)忽略DTR信号。
　　&D1:当DTR发生从开关的转换时,进入命令状态。
　　&K3:使用RTS/CTS本地流控。
　　&K0:关闭本地流控。
　　&R0: (默认值)当调制解调器在线,CTS跟随RTS转变。
　　&R1: 当调制解调器在线,CTS长开启,忽略RTS信号。
　　S寄存器描述:下列中的值,通过S寄存器可以调整配置,下面所举例的若干S寄存器的值,也可以作为用户方案存储在调制解调器内。
　　S0:选择开始前振铃数,可设为0∽255次振铃声。
　　S37:最高DCE线路速率,本实验设为000是指最后收到的AT命令的速率。
　　S38:强制挂机前延迟,可设伪0∽255秒。

　　3）AT命令简单介绍

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

　　3.1 连接Modem

　　连接时上位计算机在Windows的附件中打开超级终端,或者使用串口调试工具软件来对Modem进行设置并完成拨号操作。软件打开后,首先根据Modem连接在计算机的不同COM,选取COM1或COM2口,然后设置波特率、奇偶校验、停止位、数据位。本实验中采用COM1口,波特率设为9600bps,奇偶校验设为无校验,停止位设为1位,数据位设为8位。最后用AT指令拨号,ATDT+电话号码,D表示发出D命令可发起呼叫。D命令可包含多种拨号修正符,用于指示调制解调器怎样,何时如何拨号。T代表音频拨号,P表示脉冲拨号。

　　调制解调器拨号之后,等待对方调制解调器送来的载波信号。如果在一给定时间内没有检测到载波, 调制解调器自动释放线路并送回 结果码NOCARRIER.S7寄存器的值决定这一等待时间长短。一旦检测到载波信号, 调制解调器即送结果码CONNECT,进入联机状态,即可与远方系统进行通信,(注 在调制解调器握手开始之前,敲击键盘任意键,均会中断本次呼叫。)

　　拨号后,与计算机相连的Modem OH灯亮,开始拨号,对方Modem OH 灯、R1灯均亮,当连通后,两个Modem 的CD(载波检测)灯亮,且结果码返回CONNECT9600,说明Modem间已经连上了。此后,你可断开连接,退出超级终端或者串口调试工具软件,注意此时断开的只是计算机与Modem间的连接(为的是要让通信口来传世纪星驱动命令程序,而Modem间的连接并没有断,此时的CD 灯仍将亮着,这就是要选择连接到COM口用AT命令拨号的原因,如若不然,断开的就是整条线路, Modem间也断开,CD灯将熄灭,就不能进行程序的的传送了。

　　3.2 世纪星驱动命令的传送
　　(1) PLC的设置
　　在PLC上设置波特率、停止位、数据位等与在Modem上的一致。
　　(2) 世纪星驱动命令的设置及传送
　　在计算机打开世纪星后,在世纪星中新建一个ModBus设备,然后设置COM口、通信方式、波特率、数据位、停止位等,总之将世纪星中的设置内容也设置成与Modem上的一致,随后就可以拨号,一旦拨号成功后,就可以进行对PLC的所有操作。

　　3.3 Modem通信时要注意的要点
　　(1) PLC、Modem以及世纪星上的参数设置必须保持一致；
　　(2) 拨号必须用AT指令，且连接需选用COM口，否则断开时会变为全断开；
　　(3) Modem的型号不同默认设置也会不同，一定要将参数设置好，以及Modem与设备的9帧串口连接时需用9帧交叉串口线；
　　(4)Modem在建立载波前为"接收命令"状态，一旦通过ATDT进行拨号建立载波后，即成为"数据传送状态"，此时不接收用户命令，直至上位机再发"+++"后，才进入命令响应状态，然后再发AT指令，如ATHO即可挂断载波。

　　3.4 简单的AT指令以及操作介绍

　　（1）将需要连接PLC的Modem连接到电脑设置成如下：
　　AT&D0 //忽略DTR信号
　　AT&C1 //追踪数据载波
　　ATS0=2 //振铃两下自动摘机
　　AT&W0 //保存以上设置
　　然后把该保存设置的Modem放于PLC侧；

　　（2）计算机侧拨号
　　ATDT+对方电话号码
　　Modbus驱动程序中建立了一个寄存器，专门用来存放对方电话号码，用户可通过世纪星连接到该寄存器在界面上输入对方电话号码。

　　（3）建立载波成功后会返回
　　CONNECT 9600

　　（4）此时方可调用相应的驱动程序命令和PLC进行通讯

　　（5）通讯完毕后，发送如下AT指令挂断载波
　　+++ATH0\r

4 小结

　　在世纪星驱动程序中已经实现了获取Modem保存的设置值、设置Modem自动摘机、拨号的功能，以及在退出时挂断电话释放载波等功能，用户只需要在使用世纪星通过Modem远程监控PLC前设置Modem、PLC以及PC机上的波特率、奇偶校验、停止位、数据位等参数一致，然后就可使用世纪星通过Modem与PLC进行通讯了。■