摘要：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接到DTU，DTU通過(guò)GRPS連接到Internet，世紀(jì)星通過(guò)虛擬串口→Internet實(shí)現(xiàn)和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備交換數(shù)據(jù)。

　　關(guān)鍵字：世紀(jì)星組態(tài)軟件；GPRS；無(wú)線傳輸；DTU

1 DTU

　　DTU是指數(shù)據(jù)終端設(shè)備（Data Terminal unit)，可以理解為下位GPRS發(fā)射終端，在進(jìn)行通信時(shí)，傳輸數(shù)據(jù)的鏈路兩端肯定存在DTU。在它的作用下對(duì)所傳信息進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)整理校驗(yàn)。

　　GPRS DTU全稱(chēng)GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元，在國(guó)內(nèi)目前實(shí)際上對(duì)GPRS DTU具有更加明確的約定：GPRS DTU是專(zhuān)門(mén)用于將串口數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳送的GPRS無(wú)線設(shè)備。

　　GPRS DTU的四個(gè)核心功能：

　　1）內(nèi)部集成TCP/IP協(xié)議棧
　　GPRS DTU內(nèi)部封裝了PPP撥號(hào)協(xié)議以及TCP/IP協(xié)議棧并且具有嵌入式操作系統(tǒng)，從硬件上，它可看作是嵌入式PC與無(wú)線GPRS MODEM的結(jié)合；它具備GPRS撥號(hào)上網(wǎng)以及TCP/IP數(shù)據(jù)通信的功能。

　　2）提供串口數(shù)據(jù)雙向轉(zhuǎn)換功能
　　GPRS DTU提供了串行通信接口，包括RS232,RS485,RS422等都屬于常用的串行通信方式，而且GPRS DTU在設(shè)計(jì)上大都將串口數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)成“透明轉(zhuǎn)換”的方式，也就是說(shuō)GPRS DTU可以將串口上的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成TCP/IP數(shù)據(jù)包進(jìn)行傳送，而不需要改變?cè)械臄?shù)據(jù)通信內(nèi)容。因此，GPRS DTU可以和各種使用串口通信的用戶(hù)設(shè)備進(jìn)行連接，而且不需要對(duì)用戶(hù)設(shè)備作改動(dòng)。

　　3）支持自動(dòng)心跳，保持永久在線
　　GPRS通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)之一就是支持GPRS終端設(shè)備永久在線，因此典型的GPRS DTU在設(shè)計(jì)上都支持永久在線功能，這就要求DTU包含了上電自動(dòng)撥號(hào)、采用心跳包保持永久在線（當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有數(shù)據(jù)通信時(shí)，移動(dòng)網(wǎng)關(guān)將斷開(kāi)DTU與中心的連接，心跳包就是DTU與數(shù)據(jù)中心在連接被斷開(kāi)之前發(fā)送一個(gè)小數(shù)據(jù)包，以保持連接不被斷開(kāi)）、支持?jǐn)嗑€自動(dòng)重連、自動(dòng)重?fù)芴?hào)等特點(diǎn)。

　　4）支持參數(shù)配置，永久保存
　　GPRS DTU作為一種通信設(shè)備，其應(yīng)用場(chǎng)合十分廣泛。在不同的應(yīng)用中，數(shù)據(jù)中心的IP地址及端口號(hào)，串口的波特率等都是不同的。因此，GPRS DTU都應(yīng)支持參數(shù)配置，并且將配置好的參數(shù)保存內(nèi)部的永久存儲(chǔ)器件內(nèi)（一般為FLASH或EEPROM等）。一旦上電，就自動(dòng)按照設(shè)置好的參數(shù)進(jìn)行工作。

　　5）支持用戶(hù)串口參數(shù)設(shè)置
　　不同用戶(hù)設(shè)備的串口參數(shù)有所不同，DTU連接用戶(hù)設(shè)備的串口時(shí)，要根據(jù)用戶(hù)設(shè)備串口的實(shí)際參數(shù)對(duì)DTU端進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置，保證用戶(hù)設(shè)備的正常通信和可靠數(shù)據(jù)傳輸。

　　GPRS DTU的擴(kuò)展功能：
　　較為專(zhuān)業(yè)的GPRS DTU還提供一些擴(kuò)展功能，主要包括：支持?jǐn)?shù)據(jù)中心域名解析、支持遠(yuǎn)程參數(shù)配置、遠(yuǎn)程固件升級(jí)、支持遠(yuǎn)程短信/電話喚醒、支持本地串口固件升級(jí)、提供短信通道、提供DTU在線、離線電平指示等。

　　更高級(jí)的DTU，也可給用戶(hù)提供二次開(kāi)發(fā)的功能；例如；通信插件、DLL、接口文檔，以便用戶(hù)根據(jù)自己的實(shí)際情況對(duì)DTU進(jìn)行改造，完善DTU產(chǎn)品，使其更加的切合自身需求。

2 世紀(jì)星組態(tài)軟件簡(jiǎn)介

　　《世紀(jì)星組態(tài)軟件》是在PC機(jī)上開(kāi)發(fā)的智能型人機(jī)接口（HMI）軟件系統(tǒng)，運(yùn)行于 Windows 98/2000/NT/XP 中文操作系統(tǒng)平臺(tái)，全中文界面。產(chǎn)品在開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用國(guó)際先進(jìn)的組態(tài)理念，吸收當(dāng)前國(guó)內(nèi)外先進(jìn)組態(tài)軟件的優(yōu)秀成果，并經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)測(cè)試和眾多行業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐。

　　《世紀(jì)星組態(tài)軟件》作為一個(gè)實(shí)時(shí)的人機(jī)界面實(shí)用程序生成器，可以產(chǎn)生在管理級(jí)別上的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集（SCADA）程序。

　　《世紀(jì)星組態(tài)軟件》由開(kāi)發(fā)系統(tǒng)（CSMaker）和運(yùn)行系統(tǒng)（CSViewer）兩部分組成。CSMaker 和 CSViewer 是各自獨(dú)立的 Windows 32 位應(yīng)用程序，均可單獨(dú)使用，兩者又相互依存，在開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的畫(huà)面應(yīng)用程序必須在運(yùn)行系統(tǒng)中才能運(yùn)行。

　　《世紀(jì)星組態(tài)軟件》開(kāi)發(fā)系統(tǒng)是其應(yīng)用程序的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境。開(kāi)發(fā)者在這個(gè)環(huán)境中完成工況畫(huà)面的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)定義、動(dòng)畫(huà)連接、設(shè)備安裝、命令語(yǔ)言編寫(xiě)等。開(kāi)發(fā)系統(tǒng)具有先進(jìn)完善的圖形生成功能；數(shù)據(jù)庫(kù)中有多種數(shù)據(jù)類(lèi)型，對(duì)應(yīng)于控制對(duì)象的特性，對(duì)數(shù)據(jù)的報(bào)警、趨勢(shì)曲線、歷史數(shù)據(jù)記錄、安全防范等重要功能有簡(jiǎn)單的操作方法。

　　《世紀(jì)星組態(tài)軟件》運(yùn)行系統(tǒng)是世紀(jì)星的實(shí)時(shí)運(yùn)行環(huán)境，用于顯示開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中建立的動(dòng)畫(huà)圖形畫(huà)面，并負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)與 I/O 服務(wù)程序的數(shù)據(jù)交換。它通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理從工業(yè)控制對(duì)象采集到的各種數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)的變化用動(dòng)畫(huà)的方式形象地表示出來(lái)，同時(shí)完成報(bào)警、歷史數(shù)據(jù)記錄、趨勢(shì)曲線等監(jiān)視功能。

3 世紀(jì)星通過(guò)虛擬串口連接到PLC（艾默生EC10）

　　1）測(cè)試硬件：
　　a、PLC（EC10）
　　b、DTU（廈門(mén)桑榮）、SIM卡（開(kāi)通GPRS）
　　c、9針串口線（兩頭MALE。2-2，3-3，5-5）

　　2）軟件：
　　DTU配置軟件（SaroDTUcfgTool.exe）
　　DTU測(cè)試軟件（TCP2COM.exe）

　　3）開(kāi)始測(cè)試：
　　a、原理圖，如圖1所示。

圖 1

　　b、DTU參數(shù)配置，如圖2、圖3所示。

圖 2

圖 3

　　設(shè)定完成后切換到通信狀態(tài)。

　　c、使用TCP2COM.exe測(cè)試。
　　如果PC（192.168.1.199）處于局域網(wǎng)中，需要在路由器上設(shè)置端口映射。
　　例如圖4：

圖 4

　　測(cè)試成功后將DTU連接到PLC。

　　e、連接到世紀(jì)星。（請(qǐng)參考圖5-圖8）

圖 5

圖 6

圖 7

圖 8

　　世紀(jì)星工程設(shè)置完成后運(yùn)行，即可以實(shí)現(xiàn)虛擬串口連接，如圖9所示。

圖 9

注意事項(xiàng)：
　　* 在DTU配置中設(shè)定好遠(yuǎn)程PC的IP地址和端口號(hào)。
　　* 在DTU中配置好連接到下位機(jī)的波特率、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)、停止位。（保持和下位機(jī)一致）
　　* 做了端口映射。
　　* DTU和PLC連接線是否為交叉RS232串口線。

參考文獻(xiàn)：
　　百度百科；
　　世紀(jì)星組態(tài)軟件說(shuō)明；
　　廈門(mén)桑榮DTU相關(guān)文獻(xiàn)及軟件；
　　艾默生軟件配置軟件及文檔；