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基于手机APP的PLC远程监控系统

 
一、手机APP远程监控PLC的意义:
随着网络技术和智能手机快速发展,远程通过手机APP对设备系统的控制单元PLC的运行进行远程预警监控的技术已经非常成熟。基于手机APP的PLC远程监控控制系统能给设备的制造方和使用方都带来极高的经济利益。设备使用方能随时观察设备的运行状态,及时进行预警,提高了设备运行的可靠性,避免设备故障带来不必要的损失。生产方能也能通过远程实时查看设备的运行状态,来及时排除故障,提高售后维修的时效性 ,提高客户对产品的满意程度,提升产品的品牌。
基于手机APP的PLC远程监控系统的优势和特点:
1. 远程监控系统可以使异地的智力之源得到充分利用。可以使位于异地的专家通过网络获得远程监控数据,进行分析处理,实现远程监控。
2. 远程监控系统可以使异地的物质资源得到充分利用。通过该技术的使用,可以使异地物资资源的共享和远程实验得以实现。
3.管理人员使用远程监控系统,可以不必亲临恶劣的现场环境就可以对现场的工作情况进行监视,完成对参数的设置与调整,修复故障等。
 4. 远程监控系统的应用,可以实现现场运行数据的快速集中和实时采集,获得现场的监控数据,提供了远程故障诊断技术物质基础。
二、手机APP远程监控PLC系统的原理
手机APP远程监控PLC系统是网络通信技术和控制技术的结合的一门先进技术。信息技术发展使得远程监控技术得以快速发展。远程监控技术是远程监测和远程控制的结合,远程监测是指远程获得被监控资源对象的数据信息,远程控制是指远程发送命令控制现场资源对象的运行状态。一个远程监控系统通常由远程监控端系统、远距离数据传输、现场监控端系统构成,基本结构模型如图1所示。三个子系统分工合作,共同实现对远程资源的监控。
 

图1: 手机APP远程监控PLC系统的原理框图
 
三、手机APP远程监控PLC系统的硬件组成
PLC作为一种高性能的控制装置,具有稳定可靠、功能齐全、应用灵活方便、操作维护方便的优点,在工业控制系统中广泛运用。但是PLC一般使用专用的通讯协议,APP使用网络通讯协议一般不能直接和PLC通讯,因此现场控制终端需要加一个远程通讯终端,实现PLC专用协议的和APP通讯协议的转换。在本远程监控系统中,我们采用广州巨控的GRM500系列的PLC专用远程控制终端,来实现通讯协议的转换。
因此本系统硬件由手机,GRM500/GRM200远程通讯模块,PLC组成。
 

图2: 系统硬件组成框图
1、plc选型
西门子S7-200系列,该型号的PLC在市场上保有量很大,使用着很多,稳定性和可靠行都有保障,价格合适。
2、GRM500远程控制终端
GRM500远程控制终端是广州巨控研制生产的一款4G 无线通讯模块,同时支持WiFi、有线网络、短信和语音等多种通讯方式,并且兼容2G/3G网 络,彻底解决传统无线模块不稳定的问题。内置网页发布,一个模块可实现PLC的远程监控梯形图,上下载程序,局域网内监控,手机电脑网页浏览等。
GRM500和PLC通过485,232或PLC以太网接口互联,模块再接入因特网,即可远程对PLC进行下载、维护和监控。GRM500支持的PLC包括西门子,三菱,欧姆龙等通用PLC,也支持标准MODBUS协议以及国内外各种控制器协议
四、手机APP远程监控PLC系统的通讯方式
1、PLC和GRM500/GRM200的通讯
巨控的GRM500/GRM200远程控制终端,内嵌的多种PLC通讯协议,因此在和西门S7-200通讯的时候,在GRM500/GRM200编译开发环境中选择PPI协议,GRM500/GRM200的com1口或者com2口为485口,PPI通讯协议设置详见图3~图6:
 

图3:选择通讯口COM1或者COM2
 
 

图4:双击通讯口COM1或者COM2,选择PPI协议
 
 

图5: PPI协议相关设置
西门子S7-200和GRM500/GRM200的485的接线图件图6.
 
 

图6:PLC和GRM500的485口的接线图
2、 GRM500和巨控云服务器的通讯
GRM500/GRM200与巨控云服务器之间通过有线、wifi或手机卡进行网络通讯,他们之间采用巨控独有的通讯协议,无需固定IP和任何端口映射,花生壳动态域名多包并发采集,按需采集,智能压缩技术,相对透传GRPS DTU降低50%流量,速度提高2.5倍。
3、手机APP和巨控云服务器的通讯
巨控的云服务器有提供免费的标准的WEB接口协议,能够自动实现WEB协议和PPI协议的自由转换,APP的开发者只需要知道标准的WEB通讯即可,不需要了解PPI协议。这样大大减少了APP的开发难度。图7为巨控免费WEB接口的通讯协议说明书的目录截图。
 
 

图7:巨控云服务器WEB接口协议说明书的目录截图
同时巨控也免费提供通用的安卓系统的APP,通用的远程监控APP见图8。
 
  

图8:巨控免费APP截图
五,实际运用项目
某项目要求APP终端能监控九台机组的运行信息和水位测量信息,并能通过手机APP无线远程监控机组运行信息和水位信息。下面为项目现场的部分图片。