摘 要:本文通过介绍松下电工PLC组成的控制系统在太湖流域的国家重点环保水利工程“零点工程”中的远程通信监控及应用，简要介绍了使用松下电工FP2系列PLC通过中国电信市话网以MODEM拨号方式进行远程控制的PLC监控系统的实际应用。 关键词:PLC 环保工程 MODEM连接 VB通信控件 1 引言 在中国工业大发展的背景下，长江三角洲的太湖流域更是得到了迅猛的发展。在经济及生产力空前蓬勃的发展和繁荣下，诸如西方一些发达工业国家在发展过程中所造成的不可忽视的严重环境污染的惨痛教训已引起了国家有关部委和负责机构对于环境保护问题的高度警视，并于1999年1月1日0点起开始实施了一项代号为“零点工程”的重点环保工程，打响了一场旨在保护并解决太湖及周边流域的日益严重水质污染问题的坚决“战役”。 对于这个利国利民，造福万代的重要项目，作为国家水利部属重点院校河海大学的相关研究开发专家人员，积极的研制并开发出一套用于该流域水质监测控制的自动化监控设备—COD在线检测仪。在该设备组成的系统工程中，要求由处于某地的中央控制用上位计算机集中监控并处理分散在太湖广大流域各个区间、地点的控制设备，并由负责下位监控的PLC向上位机进行实时报警;考虑到系统的可行性、稳定性及系统构成成本等综合因素，该系统采用了通过中国电信遍布各地的市话网进行MODEM拨号连接的串口通讯的方案实现远程监控功能。作为该套设备的电气控制部分，要求控制器的体积紧凑、计算功能强大，并带有模拟量控制和串口通信功能，因此松下电工的新开发的FP2系列PLC就成为了一个性价比很高的首选。 2 系统简介 以下简要介绍一下该系统的简单构造，示意图见下图1: 在该系统中，处于某地A的中央工作站作为上位机定时、定期地集中采集并处理分散位于各个不同区间、地点的子站的有关信息及数据，此外也可发送调整的各项参数进行相关的控制以实现上位监控功能;同时，在水质发生污染情况的时候，同时由事故点设备中的PLC控制拨号向上位机报警，并将报警数据上传，然后交由上位机处理。平时PLC负责对直接采集来的相关数据的转换、存储和计算处理。 3 硬件构成 本文所涉及到的硬件配置仅指与MODEM通信相关的下位机端的简要配置。使用松下电工FP2系列中型PLC的C1标准型主单元，带有标准定义的RS-232C通信口;此外本例中使用外置MODEM(Hayes兼容内外置式MODEM即可，使用AT指令集)以及与其连接的标准串行电缆一根。在实际使用中串行电缆的连接可以简化成将R、S端互相对接，GND端互连。需要注意的是，在松下电工的FP系列可编程控制器系列产品中的9芯针式接口中，2号引脚定义是SD，3号引脚定义是RD，与一般的IBM PC-XT中的9芯RS-232C口中的引脚定义正好相反。 4 软件流程及说明 在本系统中，中央控制工作站使用Microsoft的Virtual Basic开发的上位监控软件，进行对下位机控制，进行定时远程通信和相关的数据监控和处理。本文仅涉及其中的上位软件中与MODEM拨号连接相关的上位通讯子程序和PLC程序中的向上拨号过程的部分程序。 4.1 上位机通信程序 4.1.1 操作说明 该程序由VB5.0中文企业版集成环境下开发完成。此应用程序可以实现上位机对下位机的拨号连接，并能向下位PLC进行数据的接收、发送操作。此外它也可在离线状态自动完成被叫接通并处理由下位机的上拨报警连接并接收数据。程序界面上有“拨号”、“发送”、“接收”、“断开”四个命令键，可实现相关操作。 4.1.2 故障处理 考虑到系统及交换机设备可能出现的一些故障事件，本软件提供了以下一些错误情况的容错处理，简要说明如下: 以上程序的流程图请参见图2。 4.2 下位PLC控制程序 下位PLC控制程序(plcmodem.fp)由松下公司FP系列可编程控制器专用编程软件FPWIN-GR所开发完成的。在系统构置完成前，应使用专用的编程电缆与PLC的编程接口连接并由FPWIN-GR软件写入该程序。此外，应在PLC的系统寄存器中对的串行端口的COM口进行正确设置。对应于松下电工FP2具体设置如下: NO412 K1 COMPUTER LINK状态 NO413 9600，Odd，7，1 数据位格式 NO416 H8000 NO417 接收缓存首地址，根据具体型号不同而变化，一般使用初始值即可 NO418 接收缓冲区容量，其默认值即最大值即可 4.2.1 程序说明 本程序可实现PLC在下位机监测到报警数据时向上位机紧急拨号连接，并可上传报警数据供上位机处理。具体操作流程简图如下图3。 PLC端向上拔号的梯表图程序见图4。部分程序简要说明如下： (1) F144 DT XXX, H8000 用于PLC通信端口状态的切换。 (2) 内部特殊继电器R9032用于显示PLC通信端口的状态 R9032 ON GENERAL mode，用于PC的通用通信方式时 R9032 OFF COMPUTER LINK mode，使用松下电工PLC专用通信协议MEWTOCOL的被动通讯方式时 (3) F1 H2B2B2B，DTXXX 延时挂机操作。相当于输入字符串“+++”。然事在延时4秒后，再输入“ATHO”命令实现挂机操作。 4.2.2 故障处理 因下位PLC程序主要实现报警信息的上传，故在设备连接正常的情况下，本程序的设计仅考虑到交换局故障及MODEM故障的情况或上位机忙即处于与其他子站通信状态。对于前者的情况下将延时10秒后重拨处理，直至拨通为止;对于后者通过MODEM向上位机返回“BUSY”信号代码，可以实现上位机的“遇忙回拨”功能。 4.2.3 综述 以上程序均在IBM-PC(XT/AT)及其兼容机上，通过中国电信市话网实际调试、运行并成功通过，使用操作系统为Microsoft Windows 98。 5 结束语 本文所提及的相关程序的拷贝及源程序和相关的技术，欢迎工控界各位同仁的交流和指教。此外，除了本文中介绍使用的松下电工新产品FP2以外，松下电工的全系列可编程控制器产品，都具备有RS-232C串口的通信功能，可以方便的通过MODEM连接方式，低成本的实现远程监控功能。松下正在开发的新型产品中甚至包括用发Email传送工作日志的全新通讯功能。 本文中仅概述了松下电工可编程控制器在此项目控制系统中的一小部分应用。目前，该设备已通过了国家有关部门的认定并投入批量生产，将为我国环保事业尽一份力。