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一、简述

多年来，可编程控制器(以下简称PLC)从其产生到现在，实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃;其功能从弱到强造车网，实现了逻辑控制到数字控制的进步;其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。今天的PLC在处理模拟量、数字运算、人机接口和网络的各方面能力都已大幅提高，成为工业控制领域的主流控制设备，在各行各业发挥着越来越大的作用。

二、PLC的应用领域

目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化等各个行业，使用情况主要分为如下几类：

1.开关量逻辑控制

取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。

2.工业过程控制

在工业生产过程当中，存在一些如温度、压力、流量、液位和速度等连续变化的量(即模拟量)，PLC采用相应的A/D和D/A转换模块及各种各样的控制算法程序来处理模拟量，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的一种调节方法。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。

3.运动控制

PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。一般使用专用的运动控制模块，如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。

4.数据处理

PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。数据处理一般用于如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。

5.通信及联网

PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着工厂自动化网络的发展汉阳科技，现在的PLC都具有通信接口，通信非常方便。

三、PLC的应用特点

1.可靠性高，抗干扰能力强

高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术塑料工业网版权所有，具有很高的可靠性。使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC带有硬件故障自我检测功能金属加工网版权所有，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统将较高的可靠性。

2.配套齐全，功能完善，适用性强

PLC发展到今天，已经形成了各种规模的系列化产品，可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。多种多样的功能单元大量涌现搜企网，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。

3.易学易用，深受工程技术人员欢迎

PLC是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人从事工业控制打开了方便之门。

4.系统的设计，工作量小，维护方便，容易改造

PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时日常维护也变得容易起来，更重要的是使同一设备经过改变程序而改变生产过程成为可能。这特别适合多品种、小批量的生产场合。

四、PLC应用中需要注意的问题

PLC是一种用于工业生产自动化控制的设备，一般不需要采取什么措施，就可以直接在工业环境中使用。然而，尽管有如上所述的可靠性较高，抗干扰能力较强，但当生产环境过于恶劣，电磁干扰特别强烈造车网，或安装使用不当，就可能造成程序错误或运算错误，从而产生误输入并引起误输出，这将会造成设备的失控和误动作，从而不能保证PLC的正常运行，要提高PLC控制系统可靠性，一方面要求PLC生产厂家提高设备的抗干扰能力;另一方面，要求设计、安装和使用维护中引起高度重视，多方配合才能完善解决问题，有效地增强系统的抗干扰性能。因此在使用中应注意以下问题：

1.工作环境

(1)温度

PLC要求环境温度在0~55oC，安装时不能放在发热量大的元件下面，四周通风散热的空间应足够大。

(2)湿度

为了保证PLC的绝缘性能，空气的相对湿度应小于85%(无凝露)。

(3)震动

应使PLC远离强烈的震动源，防止振动频率为10~55Hz的频繁或连续振动。当使用环境不可避免震动时，必须采取减震措施塑料工业网，如采用减震胶等。

(4)空气

避免有腐蚀和易燃的气体，例如、等。对于空气中有较多粉尘或腐蚀性气体的环境，可将PLC安装在封闭性较好的控制室或控制柜中。

(5)电源

PLC对于电源线带来的干扰具有一定的抵制能力。在可靠性要求很高或电源干扰特别严重的环境中，可以安装一台带屏蔽层的隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰。一般PLC都有直流24V输出提供给输入端金属加工网，当输入端使用外接直流电源时，应选用直流稳压电源。因为普通的整流滤波电源，由于纹波的影响，容易使PLC接收到错误信息。

 通过PLC软件进行，或者在学习软件中模拟，是能够学习一些基本的程序,但略复杂些的程序，在软件中难以找到感觉，就算是有一台PLC摆在面前，也不能了解.因为要充分考虑到现场的情况，机械的动作，还有各种突发因素.   成熟的PLC程序中，有三分之一甚至更多的部分是为了处理各种非正常情况，比如报警，故障，暂停，或是防止错误发生.

    所以有条件的话，去尝试一些小型的电气项目，或者给做的工程师打打下手也好，哪怕不也行。

   PLC的作用是控制机器，如果脱离了机器纸上谈兵，那就不行了。首先了解PLC的接线，还有外围的设备，信号是怎么过来的，线是怎么接到X上的，然后又是传送给哪些设备，Y上又怎么接线.自学的时候可能Y输出就行了，但在设备上如果Y一直输出，汽缸可能就一直伸直了回不来，就要实际测试伸多长时间才好。

   有所了解后，可以自己尝试接一些简易的PLC编程的活，可能会遇到很多问题，记得要和做机械的保持交流，了解机械的工艺。自己编程时思路清晰点，如果一种办法行不通，换一种办法再试，不行搞点小聪明或者用些笨办法。去现场调试的时候，灵活较较关键的，因为大家都盯着呢，不要一条路走到死。哪种办法较解决问题，就用哪种。现场回来把遇到的难题再复习下，如果解决不了的，回家自己研究研究或者请教别人。

   有些设备上会用到变频器，伺服，步进，触摸屏等设备，这样就会用到模拟量，温度，脉冲，通讯等各种功能。同时还要学习更多的内容，但相对来说，那些东西的于PLC，学习起来也很快。

   对书自学，观看视频，都可能是走马观花。在实践中，会用到很多陌生的指令或者不懂的功能，一边用一边学进度很快。不断实践，不断克服困难，渐渐地越学越深。

 随着电力系统的发展，单机容量不断增大，远距离输电线路不断增多，对电力系统运行的稳定性和机组运行的可靠性提出了更高的要求。迫切需要性能优、功能多、可靠性高的励磁控制器以满足电力系统稳定及综合自动化的要求。同时，随着电站监控系统的不断普及，对励磁系统的可靠性，自动化程度，通讯组网能力，和系统扩展性能提出了更高的要求。PLC因可靠性高、运用灵活在自动控制领域获得广泛的应用，随着电子技术的快速发展，PLC性能日益扩充、速度不断提高，价格不断下降，已不再是传统意义上的完成顺序控制的PLC，发展为具有快速响应、指针运算和浮点运算等多项实时控制功能的控制器，目前在电力设备中,调速器、保护、水机自动化、监控都成功的使用了PLC 可编程序控制器。随着市场的发展和技术的进步，将PLC技术应用于励磁调节系统已不存在市场和技术上的障碍，具有广阔的市场前景。

    采用PLC可编程序控制器的励磁调节系统具有以下优点：

1． 可靠性高

微控制器励磁系统，由于在受到干扰时存在 “死机”的问题，所以目前微机励磁系统均使用多通道多微机技术来提高系统的可靠性，如此系统就比较复杂；而PLC由于其工作方式、工作原理的特点具有很高的抗干扰能力，所以采用PLC技术的励磁系统具有很高的可靠性。

2． 结构简单

由于PLC的可靠性高，抗干扰能力强，不存在“死机”的问题，所以不需要多通道多“PLC”技术来提高系统的可靠性，因此系统构成简单；同时，励磁系统具有逻辑操作回路，由PLC来完成，则系统构成更为简单。

3． 智能化调节和控制灵活

当今PLC运算速度很高，控制指令丰富，具有浮点运算、指针运算、中断响应等功能，为智能化实时调节提供了物理基础，同时由于PLC特有的继电逻辑功能，可以将智能化实时调节和继电逻辑操作结合起来，使得系统控制灵活多变。

4． 强大的网络功能

PLC的组网功能很强，不但可以和上位机通讯而且PLC之间也可以组网通讯，具有很强的扩展性，开放性。

可编程序控制器励磁系统，除具有硬件简单、软件丰富、功能多、调试简便的特点外，更能适应现代控制技术的要求，如较优控制、自适应控制等，还具有高可靠性，图形化操作、通讯组网和系统扩展性强的特点，是实现全厂计算机控制的优良选择。

可编程序控制器励磁系统，适用于大中型自并励、自复励或他励水轮发电机组的电压自动调节和无功调节，适于在电力系统各种运行条件下工作。

结合PLC的组成和结构分析PLC的工作原理更容易理解。PLC是采用周期循环扫描的工作方式，CPU连续执行用户程序和任务的循环序列称为扫描。CPU对用户程序的执行过程是CPU的循环扫描，并用周期性地集中采样、集中输出的方式来完成的。一个扫描周期主要可分为：

（1）读输入阶段。 每次扫描周期的开始，先读取输入点的当前值，然后写到输入映像寄存器区域。在之后的用户程序执行的过程中，CPU访问输入映像寄存器区域，而并非读取输入端口的状态，输入信号的变化并不会影响到输入映像寄存器的状态，通常要求输入信号有足够的脉冲宽度，才能被响应。

（2）执行程序阶段。 用户程序执行阶段，PLC按照梯形图的顺序，自左而右，自上而下的逐行扫描，在这一阶段CPU从用户程序的**条指令开始执行直到最后一条指令结束，程序运行放入输出映像寄存器区域。在此阶段，允许对数字量I/O指令和不设置数字滤波的模拟量I/O指令进行处理，在扫描周期的各个部分，均可对中断事件进行响应。

（3）处理通信请求阶段。 是扫描周期的信息处理阶段，CPU处理从通信端口接收到的信息。

（4）执行CPU自诊断测试阶段。在此阶段CPU检查其硬件，用户程序存储器和所有I/O模块的状态。

（5）写输出阶段。每个扫描周期的结尾，CPU把存在输出映像寄存器中的数据输出给数字量输出端点（写入输出锁存器中），更新输出状态。然后PLC进入下一个循环周期，重新执行输入采样阶段，周而复始。

如果程序中使用了中断，中断事件出现，立即执行中断程序，中断程序可以在扫描周期的任意点被执行。

如果程序中使用了立即I/O指令，可以直接存取I/O点。用立即I/O指令读输入点值时，相应的输入映像寄存器的值未被修改，用立即I/O指令写输出点值时，相应的输出映像寄存器的值被修改。

PLC具有可靠性高，系统设计灵活，编程简单，易于安装，抗干扰能力强等优点，但单独的PLC不能提供良好的人机界面和数据处理能力。在实际应用中，往往需要将一组PLC的数据存储、显示和打印出来并对PLC进行实时的监控，应用工业监控组态软件可以解决此类问题。当系统不是很大时，也可以采用VC等工具自己开发出上位机监控通信软件，相对于专业监控组态软件，它具有灵活、小巧、等优点。正是基于现场的应用实际，使用VC开发出了一套满足现场需要的数据管理软件系统。

l 现场需求描述

    　车间有10台单独的试验台(由OMRON CJlG-HPLC和触摸屏组成)，负责检验4种类型制动阀产品的性能参数，并存入各自的DM，EM存储区中，现要求用一台工控机将各台PLC内的数据采集进去，实现产品信息的集中管理，可以灵活地查询、修改、添加、导出所有的产品信息，并能打印出各种*格式的产品记录单和汇总单；同时需要对PLC工作状态进行监视。

2 系统的硬件构成

   　 该系统的硬件由1台上位机(工控机)，11个RS 232/RS 485转换模块(该系统选用1个FS-485G模块(需外接电源)连接工控机，10个UT-201型连接PLC)，10根CJIG-H自由口到RS 232的转换电缆(该系统选用FS-CN26)，10台CJIG-H PL及若干双绞线组成。

3 上位机软件的实现
 
  　3.1 通信部分的实现

3.1.1 功能描述

  　  自动将现场10台试验台的紧急阀和主阀信息存人数据库；较实时地监视工控机与各试验台的通信状态和通信内容；并可设置COM口；配置待通信的试验台；编排试验员姓名与其编号的对应序列。通信部分的运行界面如图2所示。

3.1.2 上位机与PLC之间的通信协议

   　 该系统采用Host bbbb通信协议，上位机与PLC组成1：N的Host bbbb通信系统。Host bbbb采用总线式通信方式，通信的主动权在上位机一方，上位机启动通信；首先向PLC发出FINS命令，PLC收到后会自动识别并加以执行，然后将执行结果返回上位机，上位机以帧的形式发送命令(命令码)，PLC也以帧的形式回送执行结果(响应码)。在通信时，PLC与上位机的通信参数(如节点地址、通信波特率、数据格式)应设为一致。上位机的通信设置在对应的VC编写的程序中进行，PLC的通信设置在其对应的系统设定区进行。FINS命令具体格式可在OMRON CJCS通信手册中查找。

3．1．3 上位机的通信编程

    　上位机通过串口与PLC相连，故使用VC的串口通信控件 MSComm，完成对串口的读写工作。在使用Mscomm控件进行读写前，必须先初始化该控件的一些属性，串口初始化代码如下：

   　 ／／选择串口，参数为整型变量m_nserialport的值，m_Com为CMSComm类的一个对象
  　  m Com．SetCommPort(m_nserialport)；

   　 if(m_Com．GetPortOpen()) ／／打开串口
   　 m_LCom．SetPortOpen(FALSE)；
   　 m_Com．SetPortOpen(TRUE)；
   　 m_Com．SetSettings(''''9600，E，7，2'''')；
   　 ／／设置通信参数，必须与PLC设置一致
   　 m_com．SetbbbbbMode(O)； ／／输入方式为文本传输方式
    　m_Com．SetRThreshold(78)；
    　／／接收缓冲区有78个字符时触发OnComm事件
   　 m_Com．SetbbbbbLen(O)；／／参数为O表示读取接收缓冲区中全部内容
   　 m_com．Getbbbbb()； ／／先预读缓冲区，以残留数据

该程序中使用事件驱动(Event-driven)的方法来接收数据，当串口接收缓冲区中有字符到达时，MsComm控件的Oncomm事件处理函数捕获到相关的通信事件，并被自动调用，在OnComm函数中加入自己的处理代码，即可把PLC中传来的数据进行处理、存储等；通过MSComm控件的SetRThreshold函数设置产生OnComm事件之前要接收的字符数，在OnComm函数中用Switch语句，即可实现对不同的响应码的不同处理。

    　通过定时函数和循环控制函数，周期地依次向各个PLC发送读写PLC的FINs命令码，再在OnComm函数中加入对不同PLC响应码的处理函数，就可实时地完成对PLC数据的采集。同时根据响应码的内容监视PLC的运行状态。PLC自动将检验的产品性能数据连续存入D存储区中，当存储区满时自动从头循环覆盖存放，上位机定时将PLC的D存储区的产品数据读入、处理并存人数据库。该系统中上位机1 min内可依次读完10台PLC的各自1条产品性能信息，而PLC检验完1个产品需15 min左右，故可满足相对的实时性。为保证上位机完整且不重复地读取PLC的所有产品性能数据，在各台PLC中对每种产品都定义了A，B两个存储单元，A单元存放上位机读取过的最后一条信息地址，当上位机每读完1条信息，就由上位机对此单元的内容更新；B单元存放较新的产品信息存放地址，当PLC每产生1条新信息时，就由PLC更改该单元内容；上位机在读取产品信息前，先对比A，B单元的内容，决定是否进行数据读取和读取哪个地址的数据。这样即使上位机与PLC断开一定时间后，当重新连接上，也可将以前没读到的信息读入。

 在上位机中向PLC发送命令码时，必须加相应的FCS校验码。该校验码是8位的二进制数转换成的2位ASCII字符。这8位数据是将1帧中校验码前所有字符的ASCII码按位连续异或的，转换为字符时，按照2位16进制数转换成对应的数字字符。同时，当接收到PLC自动发回的响应码时，为确保接收数据的正确性，也必须用响应码中的FCS进行校验。系统中的发送命令码、接收响应码、生成命令码和检验响应码的代码如下：

  (1)发送命令码

3．1．4 设置COM口、配置试验台、编排试验员的实现程序

   　 设置COM口、配置试验台、编排试验员的实现程序还需有以下功能：设置通信的COM口；配置实验台，根据PLC的工作状态，选择需进行通信的PLC；编排试验员，由于PLC中存放的是试验人员的工号，故需在程序中建立一张表将工号对应为姓名，再将该姓名存入数据库。

 　   以上功能的实现，是通过在程序中写配置文件，将配置信息存入硬盘，程序启动时再从硬盘读取相应的配置信息。VC中用GetPrivateProfileInt和WritePri-vateProfilebbbbbb函数实现配置文件的读写。

3．2 查询打印部分的实现

   　 用户登陆后，可对从PLC中采集到数据库中的数据进行查询、打印、删除、修改、备份，并将数据导出到EXCEL等，系统管理员可对一般用户进行相应的管理。

3．2．1 VC与SQL Server 2000的连接

    　该系统中VC通过ADO访问数据库，ADO是较新的数据库访问技术，由3个主要对象Connection，Command，Recordset和几个辅助对象组成。Con-nection对象提供OLE/DB数据源和对话对象之间的关联；Command对象封装了数据源可以解释的命令；Recordset用于表示从数据源中返回的表格数据；为了方便地在程序中访问数据库，需要进行适当的封装，该系统中定义了一个类ADOConn封装了对数据库的基本操作，在此后的数据库访问中可以方便地用ADOConn类的对象进行操作。

   　 利用SQL Servet 2000的企业管理器，在数据库中为PLC上的各种产品的检验报告各建立一张表，以存储PLC上传来的各项信息，此外还需建立一张用户表来管理用户的帐号和密码。然后在VC程序中对每张表定义一个类，类的成员变量对应表的列，类的成员函数是对成员变量和表的操作，以方便程序对这些表的操作。

3．2．2 各功能在VC中的实现

   　 查询、修改、添加功能是在连接上数据库后通过执行相应的delete，insert，update语句来实现的；可在SQL Server2000的企业管理企中设置备份调度来实现备份，也可在程序中写BACKUP DATABASE命令来实现备份；VC中实现数据库数据与Excel表格数据的互导，可以充分利用Exeel处理数据的强大功能，增强程序的数据处理能力和与外部数据的交互性，程序中采用这种方式来导出产品数据汇总表，以便存档、复制和打印，具体的实现代码较长，读者可参照相关VC资料来实现。

   　 VC中实现打印功能的方法有：将数据导入到Excel，World中进行打印；安装第三方的打印控件(如水晶报表)实现；若是基于单/多文档的程序可通过其封装的打印功能实现。该系统中，通过将数据导入到Excel中的方式来打印汇总表，而各个产品的报告单则通过编写基于对话框的打印程序来打印，其方法是通过CPrintDialog类的GetPrinterDC函数得到打印机的设备环境，再通过CDC类的StartDoc，DrawText，Selec-tbbbbbb等函数绘制打印的图表并打印输出。系统中用CDC类的开始打印新页函数StartPage和结束当前打印页函数EndPage来实现连续打印多张报告单。

自20世纪90年代以来，数字化技术取得突飞猛进的发展，并且日益渗透到各个领域，智能家居在21世纪将成为现代社会和家庭的新时尚。作为通用工业控制计算机的PLC，30多年来不论是在功能上还是在应用领域方面，都有着从逻辑控制到数字控制、单体控制到运动控制、过程控制到集散控制的飞跃，今天的可编程序控制器PLC正成为工业控制领域的主流控制设备，在世界各地发挥着越来越大的作用。而随着PLC应用的迅猛发展，各种高级控制策略不得不面对不同的对象在大跨距分散地点下的远程控制应用，如何实现大范围分布式应用中各种现场处理及远程控制,远程维护等就是很现实的问题，这其中的前提之一就是各种数据包的远程传输.以前,有的PLC应用系统中采用了无线数传电台通信来达到远程控制PLC的目的,但是这种方案仍然存在一些缺陷,主要就是其分布范围仍然较为有限,而且随着通信距离的增加,其可靠性受到很大影响。

目前较新应用趋势是将PLC控制系统与现有GSM无线通信网络技术集成，通过GSM短信遥控模块通信技术，可以实现全国,甚至**范围内的数据**远程可靠传输，进而达到数据远程分析处理，远程控制的目的。

GSM+PLC方案优点
               
GSM短信遥控模块可提供广域的无线IP连接。在移动、联通通信公司的GSM业务平台上构建分布式PLC控制系统，实现PLC的无线具有可充分利用现有网络，缩短建设周期，降低建设成本的优点，而且设备安装方便、维护简单。经过比较分析，我们选择的GSM短信遥控模块作为分布式PLC控制系统的数据通信平台。

GSM无线通信系统具备如下特点：

1、可靠性高：

与SMS短信息方式相比，GSM网络采用面向连接的TCP协议通信，避免了数据包丢失的现象，保数据可靠传输。中心可以与多个监测点同时进行，互不干扰。GSM短信遥控模块本身具备完善的频分复用机制，并具备较强的抗干扰性能，完全避免了传统数传电台的多机频段“碰撞”现象。

2、实时性强：

GSM具有实时在线的特性，时延小，并支持多点同时传输，因此GSM监测数据中心可以多个监测点之间快速，实时地进行双向通信，很好地满足系统对数据采集和传输实时性的要求。目前GSM实际速率在30Kbps左右，完**满足系统速率（≥10Kbps）的需求。

3、监控范围广：
               
GSM短信遥控模块已经实现全国范围内覆盖，并且扩容无限制，接入无限制，能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。对于分布在全市/全省范围内，或全国范围的PLC控制系统，采用GSM短信遥控模块是其理想的选择。

4、系统建设：

由于采用GSM公网平台，*建设网络，只需安装设备就即可，建设；也免去了网络维护费用。

5、系统运营：

采用GSM公网通信，全国范围内均按统一费率计费，省去昂贵的漫游费用, GSM短信遥控模块可按数据实际通信流量计费，(1分-3分/1K字节)，也可以按包月不限流量收费，从而实现了系统的通信。

6、系统的传输容量，扩容性能好：
               
监控中心要和每一个PLC控制现场实现实时连接。系统要求能满足突发性的需要，而GSM技术能很好地满足传输突发性数据的需要；由于系统采用成熟的TCP/IP通信架构，具备良好的扩展性能，一个监测中心可轻松支持上千个现场PLC数据通信。

7、GSM传输功耗小，适合野外供电环境：

虽然与远在千里的数据中心进行双向通信，GSM数传设备在工作时却只需与附近的移动基站通信即可,其整体功耗与一台普通GSM手机相当, 平均功耗仅为200毫瓦左右，比传统数传电台小得多。因此GSM传输方式非常适合在野外使用太阳能供电或蓄电池供电的场合下使用。

系统构成

1、现场控制/采集点：

现场监控点由PLC实现自动控制，并相关信息，通过RS232或RS485接口与GSMDTU终端相连，PLC到的设备信息通过GSM DTU终端对数据进行处理、协议封装后发送到GSM无线网络。

2、监控中心：

a）公网接入方案服务器采用公网方式接入Internet，如ADSL拨号/电信专线宽带上网等，申请公网固定IP地址；可以实现中小容量的系统应用。

b）专网接入方案

服务器采用省移动通信公司提供的DDN专线, 申请配置固定IP地址，与GSM短信遥控模块相连。由于DDN专线可提供较高的带宽，当现场PLC数量增加，中心不用扩容即可满足需求，可实现大容量系统应用。监控中心RADIUS服务器接受到GSM短信遥控模块传来的数据后先进行AAA认证，后传送到监控中心计算机主机，通过系统软件对数据进行还原显示，并进行数据处理，这样进一步增强了系统数据通信安全性能。

3、GSM/GSM移动网络：

PLC采集的数据经GSM/GSM短信遥控模块空中接口功能模块同时对数据进行解码处理，转换成在公网数据传送的格式，通过中国移动、联通网络的GSM无线数据网络进行传输，较终传送到监控中心IP地址。

系统方案

各现场控制点使用GSM短信遥控模块的终端，通过移动GSM短信遥控模块与监控中心相连。各现场控制点的GSM 普通数据卡或APN专用数据卡，同时监控中心对各点编号进行登记, 并与现场控制点信息进行关联，以便识别和维护处理。监控中心运行监控系统软件，实时现场控制点的相关数据。

产品特性

系统采用ZSD3120 GSM DTU无线透明终端。产品基于中国移动、联通网络的GSM短信遥控模块，具有高性能、高可靠及抗干扰能力强等特点，提供标准RS232/RS485接口, 可直接与PC、单片机系统、RTU测控终端、PLC、GPS、数据集中器等连接，具有远程诊断、测试、监管功能，满足各行业调度或控制中心与众多远端站点之间的数据采集和控制。

    1、内置TCP/IP协议栈，针对GSM短信遥控模块优化
    2、提供GSM无线数据双向传输功能
    3、提供RS232/RS485/RS422接口
    4、符合ETSI GSM Phase 2+标准
    5、支持自动心跳，保持*在线
    6、透明：为用户的数据设备提供双向100K大容量数据缓冲区，支持大数据包传输
    7、自动拨号连接：DTU上电自动拨号上网、连接网络，支持用户端发起命令连接或远程唤醒连接
    8、提供短信通道，内置Unicode国际编码转换表
    9、支持远程短信/电话唤醒
10、实时监测网络连接情况，掉线自动重拨功能
    11、支持中心为固定IP或动态域名
    12、心跳报告时间间隔用户可设定
    13、支持点对点、点对多点、多点对多点对等
    14、支持APN数据专网业务
    15、安装灵活、使用方便、可靠
    16、支持多数据中心，自动切换
    17、适应低温和高温工作环境
    18、EMC抗干扰设计，适合电磁恶劣环境应用
    19、复合式看门狗技术，**当机
    20、整机低功耗技术，在线待机电流<20mA

安全措施

由于远程控制的特殊性，系统需要较高的系统安全保障和稳定性。安全保障主要是防止来自系统内外的有意和无意的破环，网络安全防护措施包括信道加密、信源加密、登录防护、访问防护、接入防护、防火墙等。稳定是指系统能够7×24小时不间断运行，即使出现硬件和软件故障，系统也不能中断运行。
 
监控中心可通过公网接入,或者到移动专网接入，采用公网接入方式成本比较低，企业不用租用专线，而使用数据专线接入时，GSM数据要经过Radius服务器的认, 整个数据传送过程得到了加密保护，安全性比较高，可充分保障速度和网络服务质量。

1、APN数据专网模式：企业内部网络中配置APN服务器，移动终端使用APN数据专网，由于采用数据专网,服务器与公网Internet隔离,可以有效避免非法入侵。

2、用SIM卡的一性，对用户SIM卡号码进行鉴别授权，在网络侧对SIM卡号和APN进行绑定，划定用户可接入某系统的范围,只有属于*行业的SIM卡号才能访问专用APN，移动终端与监控中心采用中国移动、联通网络分配的专门的APN进行无线网络接入，普通的SIM卡号无法呼叫专门的APN。

3、可以为每个GSM数据传设备单独配置 DTU ID号和密码，通过监控中心在其登陆时进行应用层认证，其他没有中心分配的DTU ID号和密码的GSM的设备将无法登录进入系统，系统的安全性进一步增强。

4、数据加密：可对整个数据传送过程进行加密保护。

5、网络接入安全鉴定机制：采用防火墙软件，设置网络鉴权和安全防范功能，保障系统安全。