一种plc控制器远程升级系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于PLC控制器技术领域，特别涉及一种远程升级PLC控制器的系统。
【背景技术】
[0002]塔机、升降机等大型工程机械自从出厂以后，生产厂商就很难对其控制单元PLC进行跟踪调试。因此，一旦出厂以后的工程机械，若出现问题，就需要工程师到现场进行调试，而众所周知，一般工程机械的工作环境比较复杂，有些甚至是非常恶劣的，这就给现场作业的工程师带来了很大的麻烦。此外，如果生产厂商想要对其控制单元PLC进行升级，就必须把PLC控制器拆卸后带回原厂进行升级，或者，工程师在工程机械的工作场所进行现场升级。这种升级方式不仅浪费大量的人力、精力，而且升级作业过程麻烦、进度慢。
【发明内容】
[0003]针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种基于GPRS通信的PLC控制器远程升级系统。
[0004]为达到上述目的，本发明采取以下技术方案:一种PLC控制器远程升级系统，其特征是包括上位机、服务器，上位机通过网络与服务器联接而通讯，服务器通过GPRS与PLC控制器联接而通讯；上位机用于显示服务器接收到的信息(包括PLC控制器发回的心跳信息、警告信息)及向服务器发送升级程序的数据文件；服务器用于接收PLC控制器传回的信息及向PLC控制器发送升级程序的数据文件；PLC控制器接收升级程序的数据文件并向服务器发送警告信息。
[0005]优选的，PLC控制器主要包括CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块、电池模块、GPRS模块和存储模块等子模块，CPU模块与输入模块、输出模块、电源模块、电池模块、GPRS模块和存储模块都相联，CPU模块主要用于运行程序；输入、输出模块主要是获得输入、输出1的状态信息；电源模块主要是为各个模块提供电源电压；电池模块主要是在无外接电源时，为输入、输出模块外的其他模块提供备用电源；GPRS模块主要用于信息传输，包括接收服务器发送的升级程序，以及向服务器发送一些警告信息；存储模块主要是为PLC提供一块外置存储区域，接收到的升级程序会被先放置在外置存储模块中。
[0006]优选的，上位机显示服务器传来的心跳信息，心跳信息是每一个PLC控制器通过GPRS模块向服务器发送的，频率是每数分钟一条；当服务器收到心跳信息后，表明该PLC控制器处于正常状态，否则，该PLC控制器处于非正常状态。
[0007]优选的，PLC控制器的正常状态包括工作状态和休眠状态，均能够接受升级文件的数据包。
[0008]优选的，存储模块为外置的RAM，当PLC控制器接收到升级程序的数据文件后，升级程序的数据文件被首先存储在外置RAM中；在外置的RAM中分配有一个固定初始地址的地址块，用来存储升级程序的数据文件；若升级程序的数据文件接收过程通讯中断，服务器会重新发送整个升级程序的数据包，而升级程序的数据文件存储地址仍是初始地址。
[0009]优选的，服务器将收到的PLC控制器心跳信息发送到上位机，将上位机发来的升级程序分为固定大小的帧数据，并为每一帧数据添加一个校验位，计算这一帧数据的CRC校验值。
[0010]优选的，PLC控制器收到升级程序后，在下次启动时，扫描升级标志位，若标志位被置1，则扫描每一帧数据，计算校验值，与发送的校验位比较；当确认升级程序完整且正确后，CPU控制器把升级程序从外置RAM中搬移到内部Flash中，并把升级标志位置为0，程序升级成功。
[0011]优选的，PLC控制器的CPU模块定时扫描输入模块、输出模块，得到输入、输出的状态值。
[0012]优选的，PLC控制器的GPRS模块中为每一个PLC控制器配置一张唯一的S頂卡。
[0013]服务器向PLC控制器发送升级程序时，首先向需要升级的PLC控制器发送一个通讯请求信号，当收到回复信号后，开始传输数据。服务器会把整个升级程序分为固定大小的帧数据，且会为每一帧数据添加校验位。PLC控制器收到升级程序后，会在下次上电启动的时候，扫描升级标志位，若标志位被置1，则会扫描每一帧数据，计算校验值，与发送的校验位比较。当确认升级程序完整且正确后，CPU就会把升级程序从外置RAM中搬移到内部Flash中，并把升级标志位置为0，程序升级成功，启动。
[0014]与现有的PLC控制器升级调试方式相比，本发明具有以下优点:能够远程升级调试PLC控制器，极大地节省人力、物力，简化了升级过程，提高了升级效率，进而提高了工程机械的生产作业效率。
【附图说明】
[0015]图1是本发明的总体功能模块框架图。
[0016]图2是图1中PLC控制器的结构框图。
[0017]图3是服务器向PLC控制器发送升级程序的流程图。
[0018]图4是PLC控制器接收到升级程序后的流程图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本发明优选实施例作详细说明。
[0020]如图1所示，上位机通过网络与服务器进行通信，有线网络、无线网络均可。服务器通过GPRS与一个或多个PLC控制器进行通信。上位机显示服务器传来的心跳信息，心跳信息是每一个PLC控制器通过GPRS模块向服务器发送的，频率是每10分钟一条。当服务器收到心跳信息后，表明这个PLC控制器处于正常状态，否则，PLC控制器处于非正常状态。上位机还可以把升级程序通过网络传送给服务器，服务器再通过GPRS发送给相应的PLC控制器。
[0021]服务器主要是用作信息的处理与中转。服务器将收到的PLC控制器心跳信息发送到上位机，将上位机发来的升级程序分为固定大小的帧数据，并为每一帧数据添加一个校验位，计算这一帧数据的CRC校验值。
[0022]图2是图1中PLC控制器的结构框图，PLC控制器主要包括七部分，分别为CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块、电池模块、GPRS模块及存储模块，CPU模块是统筹各个模块并运行芯片，采用以CorteX-M3为内核的芯片，它与其它模块都相联。CPU模块会定时扫描输入、输出模块，得到输入、输出1的状态值。且，CPU模块会每隔10分钟，生成一条心跳信号，通过GPRS模块发送给服务器。
[0023]GPRS模块中会为每一个PLC控制器配置一张唯一的S頂卡，相当于一个唯一的IPo服务器会根据S頂卡号码，对PLC控制器进行点对点的程序升级，也可以进行一对多(也就是给多个S頂卡号码发送信息)的程序升级。
[0024]电源模块主要是为各个模块提供电源电压。当外部电源接通后，电源管理系统会为输入、输出模块提供24V电压，为CPU模块、GPRS模块和存储模块提供3.3V电压。而在输入、输出模块和CPU模块之间会使用光耦器件，主要是为了电气隔离，减少输入、输出端电压