怎樣通過4G網(wǎng)絡實現(xiàn)PLC遠程控制

PLC的怎么通過4G無線實現(xiàn)遠程通訊

DTU：

PLC是通過GPRS無線網(wǎng)絡來實現(xiàn)遠程通訊，早得到運用的是DTU，DTU是通訊方式是類似485通訊modbus協(xié)議的透傳協(xié)議。

DTU使用配置比較麻煩，一般只支持485通訊，協(xié)議基本都是MODBUS，不支持各品牌PLC自有協(xié)議，還有DTU基本是屬于透傳，利用上位機系統(tǒng)協(xié)議來解析接收數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡傳輸過程中發(fā)送沒有握手協(xié)議，容易受網(wǎng)絡干擾丟失數(shù)據(jù)。

DTU一般需要做上層軟件的人員還需要懂modbus協(xié)議，做底層硬件的人還需要將PLC協(xié)議轉為modbus協(xié)議，早期的DTU還需要配置網(wǎng)絡節(jié)點，使用對技術人員要求比較高。還有就是透傳協(xié)議，采用的是輪詢的通訊方式，因此傳送數(shù)據(jù)不能太多，延遲比較大，一般傳送周期需要10S左右。

DTU以GPRS通訊的居多，GPRS網(wǎng)絡隨著4G5G的大規(guī)模商用，有退網(wǎng)風險。但是DTU價格低廉，在對數(shù)據(jù)實時性和穩(wěn)定性要求不高的環(huán)境可以使用。

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智能制造對PLC功能的新要求

PLC作為設備和裝置的控制器，除了傳統(tǒng)的邏輯控制、順序控制、運動控制、安全控制功能之外，還承擔著工業(yè)4.0和智能制造賦予的以下任務：

越來越多的傳感器被用來監(jiān)控環(huán)境、設備的健康狀態(tài)和生產(chǎn)過程的各類參數(shù)，這些工業(yè)大數(shù)據(jù)的有效采集，迫使PLC的I/O由集中安裝在機架上，必須轉型為分布式I/O。

各類智能部件普遍采用嵌入式PLC，或者微小型PLC，盡可能地在現(xiàn)場完成越來越復雜的控制任務。

應用軟件編程的平臺化，進一步發(fā)展工程設計的自動化和智能化。

大幅提升無縫連通能力，相關的控制參數(shù)和設備的狀態(tài)可直接傳輸至上位的各個系統(tǒng)和應用軟件，甚至送往云端。

概括而言，即滿足工業(yè)大數(shù)據(jù)采集的需求，就地實時自治控制，編程的自動化和智能化，提升無縫的連通能力。

PLC系統(tǒng)作為工業(yè)控制主力軍的地位會不會因為正在掀起的第四次工業(yè)革命而被逐步替代呢？回答是否定的。同時，這也取決于PLC軟硬件技術能否快速的進行適應性的轉型和升級。事實上，PLC的軟件技術以PLCopen為先導，一直在為滿足工業(yè)4.0和智能制造日益清晰的要求做準備。圖1所表述的是PLCopen歷年來所開發(fā)的各種規(guī)范在工業(yè)4.0參考架構模型（RAMI4.0）相應維度和層級中的位置，可以明顯地看到，PLCopen國際組織長期以來為提高自動化效率所做的工作。

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PLC控制系統(tǒng)基本構成框圖

輸入電路

輸入電路的作用是將輸入控制信號送入PLC，輸入設備為按鈕SB1、SB2及FR常閉觸頭。外部輸入的控制信號經(jīng)PLC輸入到對應的一個輸入繼電器，輸入繼電器可提供任意多個常開觸頭和常閉觸頭，供PLC內(nèi)容控制電路編程使用。

輸出電路

輸出電路的作用是將PLC的輸出控制信號轉換為能夠驅動KM線圈和HL1指示燈的信號。PLC內(nèi)部控制電路中有許多輸出繼電器，每個輸出繼電器除了 PLC內(nèi)部控制電路提供編程用的常開觸頭和常閉觸頭外，還為輸出電路提供一個常開觸頭與輸出端口相連，該觸頭稱為內(nèi)部硬觸頭，是一個內(nèi)部物理常開觸頭。通過該觸頭驅動外部的KM線圈和HL1指示燈等負載，而KM線圈再通過主電路中KM主觸頭去控制電動機M的起動與停止。驅動負載的電源由外電部電源提供，PLC的輸出端口中還有輸出電源用的COM公共端。

內(nèi)部控制電路

內(nèi)部控制電路由按照被控電動機實際控制要求編寫的用戶程序形成，其作用是按照用戶程序規(guī)定的邏輯關系，對輸入、輸出信號的狀態(tài)進行計算、處理和判斷，然后得到相應的輸出控制信號，通過控制信號驅動輸出設備：電動機M、指示燈HL1等。

用戶程序通過個人計算機通信或編程器輸入等方式，把程序語句全部寫到PLC的用戶程序存儲器中。用戶程序的修改只需通過編程器等設備改變存儲器中的某些語句，不會改變控制器內(nèi)部接線，實現(xiàn)了控制的靈活性。

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