摘要：現(xiàn)場設(shè)備連接到DTU，DTU通過GRPS連接到Internet，世紀(jì)星通過虛擬串口→Internet實現(xiàn)和現(xiàn)場設(shè)備交換數(shù)據(jù)。

　　關(guān)鍵字：世紀(jì)星組態(tài)軟件；GPRS；無線傳輸；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，傳輸數(shù)據(jù)的鏈路兩端肯定存在DTU。在它的作用下對所傳信息進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)整理校驗。

　　GPRS DTU全稱GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元，在國內(nèi)目前實際上對GPRS DTU具有更加明確的約定：GPRS DTU是專門用于將串口數(shù)據(jù)通過GPRS 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳送的GPRS無線設(shè)備。

　　GPRS DTU的四個核心功能：

　　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與無線GPRS MODEM的結(jié)合；它具備GPRS撥號上網(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)計上大都將串口數(shù)據(jù)設(shè)計成“透明轉(zhuǎn)換”的方式，也就是說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，而不需要改變原有的數(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設(shè)備進(jìn)行連接，而且不需要對用戶設(shè)備作改動。

　　3）支持自動心跳，保持永久在線
　　GPRS通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點之一就是支持GPRS終端設(shè)備永久在線，因此典型的GPRS DTU在設(shè)計上都支持永久在線功能，這就要求DTU包含了上電自動撥號、采用心跳包保持永久在線（當(dāng)長時間沒有數(shù)據(jù)通信時，移動網(wǎng)關(guān)將斷開DTU與中心的連接，心跳包就是DTU與數(shù)據(jù)中心在連接被斷開之前發(fā)送一個小數(shù)據(jù)包，以保持連接不被斷開）、支持?jǐn)嗑�自動重連、自動重?fù)芴柕忍攸c。

　　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，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)部的永久存儲器件內(nèi)（一般為FLASH或EEPROM等）。一旦上電，就自動按照設(shè)置好的參數(shù)進(jìn)行工作。

　　5）支持用戶串口參數(shù)設(shè)置
　　不同用戶設(shè)備的串口參數(shù)有所不同，DTU連接用戶設(shè)備的串口時，要根據(jù)用戶設(shè)備串口的實際參數(shù)對DTU端進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置，保證用戶設(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、支持遠(yuǎn)程短信/電話喚醒、支持本地串口固件升級、提供短信通道、提供DTU在線、離線電平指示等。

　　更高級的DTU，也可給用戶提供二次開發(fā)的功能；例如；通信插件、DLL、接口文檔，以便用戶根據(jù)自己的實際情況對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)軟件簡介

　　《世紀(jì)星組態(tài)軟件》是在PC機(jī)上開發(fā)的智能型人機(jī)接口（HMI）軟件系統(tǒng)，運行于 Windows 98/2000/NT/XP 中文操作系統(tǒng)平臺，全中文界面。產(chǎn)品在開發(fā)和設(shè)計過程中，采用國際先進(jìn)的組態(tài)理念，吸收當(dāng)前國內(nèi)外先進(jìn)組態(tài)軟件的優(yōu)秀成果，并經(jīng)過嚴(yán)格的實驗測試和眾多行業(yè)的現(xiàn)場實踐。

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

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

　　《世紀(jì)星組態(tài)軟件》開發(fā)系統(tǒng)是其應(yīng)用程序的集成開發(fā)環(huán)境。開發(fā)者在這個環(huán)境中完成工況畫面的設(shè)計、數(shù)據(jù)庫定義、動畫連接、設(shè)備安裝、命令語言編寫等。開發(fā)系統(tǒng)具有先進(jìn)完善的圖形生成功能；數(shù)據(jù)庫中有多種數(shù)據(jù)類型，對應(yīng)于控制對象的特性，對數(shù)據(jù)的報警、趨勢曲線、歷史數(shù)據(jù)記錄、安全防范等重要功能有簡單的操作方法。

　　《世紀(jì)星組態(tài)軟件》運行系統(tǒng)是世紀(jì)星的實時運行環(huán)境，用于顯示開發(fā)系統(tǒng)中建立的動畫圖形畫面，并負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫與 I/O 服務(wù)程序的數(shù)據(jù)交換。它通過實時數(shù)據(jù)庫管理從工業(yè)控制對象采集到的各種數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)的變化用動畫的方式形象地表示出來，同時完成報警、歷史數(shù)據(jù)記錄、趨勢曲線等監(jiān)視功能。

3 世紀(jì)星通過虛擬串口連接到PLC（艾默生EC10）

　　1）測試硬件：
　　a、PLC（EC10）
　　b、DTU（廈門桑榮）、SIM卡（開通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測試軟件（TCP2COM.exe）

　　3）開始測試：
　　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

　　測試成功后將DTU連接到PLC。

　　e、連接到世紀(jì)星。（請參考圖5-圖8）

圖 5

圖 6

圖 7

圖 8

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

圖 9

注意事項：
　　* 在DTU配置中設(shè)定好遠(yuǎn)程PC的IP地址和端口號。
　　* 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、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)軟件說明；
　　廈門桑榮DTU相關(guān)文獻(xiàn)及軟件；
　　艾默生軟件配置軟件及文檔；