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怎樣通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)PLC遠(yuǎn)程控制

PLC的怎么通過(guò)4G無(wú)線實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊

DTU：

PLC是通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊，早得到運(yùn)用的是DTU，DTU是通訊方式是類似485通訊modbus協(xié)議的透?jìng)鲄f(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?jìng)?，利用上位機(jī)系統(tǒng)協(xié)議來(lái)解析接收數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程中發(fā)送沒有握手協(xié)議，容易受網(wǎng)絡(luò)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(zhuǎn)為modbus協(xié)議，早期的DTU還需要配置網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，使用對(duì)技術(shù)人員要求比較高。還有就是透?jìng)鲄f(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(luò)隨著4G\5G的大規(guī)模商用，有退網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)。但是DTU價(jià)格低廉，在對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性要求不高的環(huán)境可以使用。

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PLC形式化分析中面臨的困難

（1）PLC缺乏編程語(yǔ)言
PLC編程屬于低級(jí)編程語(yǔ)言且編程語(yǔ)言眾多，語(yǔ)法語(yǔ)義晦澀，采用分層尋址，地址尋址復(fù)雜，存在隱式的類型數(shù)據(jù)，建模難度大，語(yǔ)言屬性易丟失。
（2）時(shí)間建模缺失
工業(yè)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求很高，因此對(duì)時(shí)間進(jìn)行建模極為重要，時(shí)間建模的對(duì)象應(yīng)包括定時(shí)器的累積時(shí)間、單條指令的運(yùn)行時(shí)間和執(zhí)行周期時(shí)間，由于定時(shí)器是跨循環(huán)周期的全局變量，建模時(shí)將時(shí)間考慮在內(nèi)會(huì)極大地提高建模的難度并增加檢測(cè)的時(shí)間，但不考慮時(shí)間就無(wú)法檢測(cè)出與時(shí)間相關(guān)的安全規(guī)約。
（3）物理環(huán)境建模缺失
工控系統(tǒng)與物理環(huán)境關(guān)系密切，工業(yè)控制器的輸入一般可以認(rèn)為是物理環(huán)境的輸出，輸出一般可以認(rèn)為是物理環(huán)境的輸入，構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)回路，不考慮物理環(huán)境就無(wú)法地模擬出工業(yè)控制器的行為。
（4）狀態(tài)空間
PLC代碼包含的變量多，狀態(tài)空間大，對(duì)PLC代碼進(jìn)行建模分析是建立在狀態(tài)轉(zhuǎn)化基礎(chǔ)上的，如果直接進(jìn)行模型檢測(cè)會(huì)造成狀態(tài)空間的問(wèn)題。

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什么叫plc采用整體結(jié)構(gòu)方式編程？

梯形圖常用五大語(yǔ)言：1 梯形圖 LD 常用語(yǔ)新手入門使用，可應(yīng)對(duì)簡(jiǎn)單，點(diǎn)數(shù)較少的邏輯控制，易上手，缺點(diǎn)就是面對(duì)復(fù)雜的邏輯程序往往都無(wú)法編譯，更別說(shuō)運(yùn)行了。

2 指令表 IL 其實(shí)就是梯形圖的語(yǔ)言把編程過(guò)程編程指令表達(dá)出來(lái)，基本沒什么人用，多出現(xiàn)在教科書上。

3 功能塊圖 FBD 這是接近底層邏輯的語(yǔ)言，通過(guò)一個(gè)個(gè)引腳，不同的指令，用法，缺點(diǎn)是對(duì)新人不友好，難理解，優(yōu)點(diǎn)就是對(duì)老鳥很友好，幾乎不存在品牌障礙，輕松上手，也是后期用的比較多的一種編程方式

4 順序功能圖 SFC 運(yùn)動(dòng)控制和過(guò)程控制經(jīng)常會(huì)用到的語(yǔ)言，順序控制非常好用

5 結(jié)構(gòu)化編程 ST 在一個(gè)復(fù)雜的邏輯控制過(guò)程中，往往需要調(diào)用若干個(gè)子程序，隨著程序的進(jìn)行，需要不停的跳轉(zhuǎn)指針，返回子程序or主程序， 這時(shí)就要用到結(jié)構(gòu)化編程了，這是菜鳥向入行轉(zhuǎn)變的一個(gè)標(biāo)志，可以這么說(shuō)，不會(huì)ST編程的都不能叫會(huì)PLC。

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PLC控制系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)和故障類型

PLC控制系統(tǒng)主要由輸入部分、CPU、采樣部分、輸出控制和通訊部分組成，如圖1所示。輸入部分包括控制面板和輸入模板；采樣部分包括采樣控制模板、AD轉(zhuǎn)換模板和傳感器；CPU作為系統(tǒng)的核心，完成接收數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)，輸出控制信號(hào)；輸出部分有的系統(tǒng)用到DA模板，將輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬量信號(hào)，經(jīng)過(guò)功放驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器；大多數(shù)系統(tǒng)直接將輸出信號(hào)給輸出模板，由輸出模板驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器工作；通訊部分由通訊模板和上位機(jī)組成。

因?yàn)镻LC本身的故障可能性，系統(tǒng)的故障主要來(lái)自外圍的元部件，所以它的故障可分為如下幾種

（1）輸入故障，即操作人員的操作失誤；

■傳感器故障；

■執(zhí)行器故障；

■PLC軟件故障

這些故障，都可以用合適的故障診斷方法進(jìn)行分析和用軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)故障進(jìn)行預(yù)報(bào)和處理。

故障的宏觀診斷就是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，參照發(fā)生故障的環(huán)境和現(xiàn)象來(lái)確定故障的部位和原因。PLC控制系統(tǒng)的故障宏觀診斷方法如下：

■是否為使用不當(dāng)引起的故障，如屬于這類故障，則根據(jù)使用情況可初步判斷出故障類型、發(fā)生部位。常見的使用不當(dāng)包括供電電源故障、端子接線故障、模板安裝故障、現(xiàn)場(chǎng)操作故障等。

■如果不是使用故障，則可能是偶然性故障或系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)所引發(fā)的故障。對(duì)于這類故障可按PLC的故障分布，依次檢查、判斷故障。首先檢查與實(shí)際過(guò)程相連的傳感器、檢測(cè)開關(guān)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和負(fù)載是否有故障：然后檢查PLC的I/O模板是否有故障：后檢查PLC的CPU是否有故障。

■在檢查PLC本身故障時(shí)，可參考PLC的CPU模板和電源模板上的指示燈。

■采取上述步驟還檢查不出故障部位和原因，則可能是系統(tǒng)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，此時(shí)要重新檢查系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。

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