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基于TC35I的PLC系统的远程监控的研究与设计

作　者: 王国君
导　师: 孙耀杰
学　校: 河北工业大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 微控制器 可编程逻辑控制器 短消息模块 远程监控技术 串行通信
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


由于PLC具有稳定可靠、功能齐全、应用灵活方便、维护方便的优点,因此PLC作为一种高性能的控制装置,在分布式系统中得到了越来越广泛的应用。这种分布式系统有多种方式,有直接采用组态软件与上位机通信的,也有采用专用的专家系统的。但是针对小规模的控制系统,寻找一种高性价比的通信方式显得更为重要。短消息服务业务作为GSM网络的一种基本业务,已得到越来越多系统开发商的重视。基于短消息的各种应用也迅速的发展起来。以移动终端为控制器,以短消息(SMS)的形式借助GSM网络来搭建与PLC的远程交互平台显得很有意义。它具有易携带、使用简单方便、网络覆盖面广、资费低廉等突出优点。本系统是一个以微控制器为核心,在现有的GSM网络的基础上建立起的一个远程监控系统,用来监控现场PLC系统。在本系统中用户以短消息的形式将控制命发送至短消息中心,再由短消息中心转发到GSM无线调制解调器中,通过GSM模块与微控制器的通信,实现远程移动终端与现场PLC系统的数据交换,最终可以很方便的实现对目标系统的远程监控。本文主要论述基于TC35I的短消息远程控制系统在PLC自动控制系统中的应用。设计中硬件主要包括PLC自动控制系统、微控制器、无线GSM短信模块。软件设计主要包括:PLC、C8051F340和无线GSM短信模块的通信接口设计、各子功能模块通信的软件设计、编解码短消息指令的程序设计、RTX51移植和上位机界面设计等几部分。最后对系统进行联调,对系统功能进行分析,给出了调试结果,达到了预期目标。该远程监控系统功耗低、节约成本、易于扩展,具有很好的实用价值。用户可以通过远程移动终端设备对现场PLC系统实现远程监控。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章 绪论  9-13
  §1-1 引言  9
  §1-2 选题背景  9-10
  §1-3 远程监控概念  10-11
  §1-4 国内外研究现状  11-12
  §1-5 本课题任务与目标  12-13
第二章 系统总体方案介绍  13-20
  §2-1 引言  13
  §2-2 AT指令介绍  13-14
  §2-3 SMS编码方式  14-17
    2-3-1 发送PDU串的编制分析  15-16
    2-3-2 接收PDU串的编制分析  16-17
  §2-4 OMRON C系列通信协议  17-19
  §2-5 本章小结  19-20
第三章 系统硬件设计  20-26
  §3-1 引言  20
  §3-2 主要器件选型  20-22
    3-2-1 受控PLC系统  20-21
    3-2-2 无线调制解调器TC35i  21
    3-2-3 主控模块MCU C8051F340  21-22
    3-2-4 无线通信芯片CC1100  22
  §3-3 系统电路原理图  22-25
    3-3-1 无线调制解调器  22-23
    3-3-2 电平转换  23-24
    3-3-3 微控制器  24
    3-3-4 遥控  24-25
  §3-4 本章小结  25-26
第四章 系统软件设计  26-37
  §4-1 引言  26
  §4-2 RTX51 实时操作系统的引入  26-28
    4-2-1 RTX51 实时操作系统简介  26-27
    4-2-2 RTX51 实时操作系统编程  27-28
  §4-3 C8051F340 初始化  28-29
  §4-4 C8051F340 控制 TC35I 程序  29-32
    4-4-1 TC35I 初始化  29-30
    4-4-2 接收短消息  30-31
    4-4-3 发送短消息  31-32
  §4-5 C8051F340 控制PLC程序  32-33
    4-5-1 发送PLC指令  32-33
    4-5-2 读取PLC信息  33
  §4-6 无线手柄设计  33-35
    4-6-1 主板  34
    4-6-2 遥控器  34-35
  §4-7 用户界面设计  35-37
    4-7-1 上位机界面设计  35-37
第五章 系统调试  37-42
  §5-1 远程监控调试  37-41
    5-1-1 移动终端控制  37-38
    5-1-2 上位机控制  38-41
  §5-2 本章小结  41-42
第六章 结论  42-43
参考文献  43-45
致谢  45-46
攻读学位期间取得的相关科研成果  46

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 监视、报警、故障诊断系统
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