一种plc远程监控系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种PLC远程监控系统。其包括用于数据的输入、显示的HMI模块、用于自动化实时控制的PLC模块、远程通信控制模块以及远程通信控制客户端，其中，远程通信控制模块一端连接到PLC模块，远程通信控制模块另一端连接到HMI模块，用于管理PLC模块与所述HMI模块之间的数据传输，远程通信控制客户端与所述远程通信控制模块连接，用于获取所述远程通信控制模块的管理数据，客户在远程通信控制客户端与远程通信控制模块建立网络连接后，可以获取到远程通信控制模块的数据，或者控制远程通信控制模块给PLC模块发送指令命令，控制PLC模块的动作。
【专利说明】
一种PLC远程监控系统
技术领域
[0001]本发明涉及工控自动化领域，尤其涉及一种PLC远程监控系统。
【背景技术】
[0002]目前PLC远程监控系统一般包含HMI人机界面SamkoonHM1、PLC可编程控制器以及RS232/485/422通信线。HMI是HumanMachineInterface的缩写，也叫人机界面。HMI是用户和PLC之间进行数据交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。HMI的接口种类很多，有RS232，RS485、RS422接口，HMI通过串口与PLC连接，把PLC采集到的数据反馈到HMI上面，或者用户通过HMI发送命令给PLC，控制PLC进行对应的动作。这种人机交互方式必须工作人员呆在工作现场，如果工作人员离开就无法通过HMI控制PLC或者通过HMI获取PLC信息。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种PLC远程监控系统，旨在解决现有的PLC监控系统中工作人员远程无法控制、获取PLC信息的问题。
[0004]本发明提供了一种PLC远程监控系统，包括:用于数据的输入、显示的HMI模块、用于自动化实时控制的PLC模块、继电器、远程通信控制模块以及远程通信控制客户端；
[0005]其中所述继电器连接到所述PLC模块，用于外接电器设备；
[0006]远程通信控制模块一端连接到PLC模块，所述远程通信控制模块另一端连接到所述HMI模块，用于管理所述PLC模块与所述HMI模块之间的数据传输；
[0007]远程通信控制客户端与所述远程通信控制模块连接，用于获取所述远程通信控制模块的管理数据。
[0008]进一步的，远程通信控制模块通过R485或R422电缆与所述HMI模块双向通信连接。
[0009]进一步的，远程通信控制模块通过RS232、R485或R422电缆与所述PLC模块连接。
[0010]进一步的，远程通信控制客户端通过有线网络或无线网络与所述远程通信控制模块连接。
[0011]进一步的，远程通信控制模块包括远程通信控制器电路，所述远程通信控制器电路包括用于收发数据的第一串口电路、用于收发数据的第二串口电路、开关电路、MCU电路；
[0012]开关电路与所述第一串口电路、所述第二串口电路连接，用于直连或关断所述第一串口电路与所述第二串口电路之间的数据通信；
[0013]M⑶电路与所述第一串口电路、所述第二串口电路以及所述开关电路连接，用于与所述开关电路一起，控制所述第一串口电路与所述第二串口电路之间数据通信的直连或关断。
[0014]进一步的，第一串口电路包括芯片U9，所述芯片U9采用型号为SN65HVD82DR的收发器。
[0015]进一步的，第二串口电路包括芯片Ull和芯片U13，所述Ull和芯片U13均采用型号为SN65HVD82DR的收发器。
[0016]进一步的，开关电路包括芯片U5，所述芯片U5的型号为SN74LVC245。
[0017]进一步的，芯片U9的第一引脚串联一个二极管D23，二极管D23的另一端连接电阻R64的一端，电阻R64的另一端再连接到芯片U5的第三引脚；
[0018]芯片U9的第四引脚串联电阻R119的一端，电阻R119的另一端再连接到所述芯片U5的第十八引脚；
[0019]芯片Ull的第一引脚串联一个二极管D31，二极管D31的另一端连接到电阻R91的一端，电阻R91的另一端再连接到芯片U5的第二引脚；
[0020]芯片U13的引脚4串联电阻R116的一端，电阻R116的另一端再连接到所述芯片U5的第十七引脚。
[0021]本有益效果:客户在远程通信控制客户端的手机或者PC机上打开远程客户端软件与远程通信控制模块建立网络连接后，可以获取到远程通信控制模块的数据，或者控制远程通信控制模块给PLC模块发送指令命令，控制PLC模块的动作。
【附图说明】
[0022]图1为本发明一实施例中一种PLC远程监控系统结构示意图；
[0023]图2为本发明一实施例中通信控制器电路结构框图；
[0024]图3为本发明一实施例中第一串口电路的电路图；
[0025]图4为本发明一实施例中第二串口电路的电路图；
[0026]图5为本发明一实施例中开关电路的电路图。
【具体实施方式】
[0027]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
[0028]图1为本发明一实施例中一种PLC远程监控系统结构示意图。参考图1，本发明一实施例提供了一种PLC远程监控系统，包括:用于数据的输入、显示的HMI模块100、用于自动化实时控制的PLC模块200、继电器300、远程通信控制模块400以及远程通信控制客户端500;
[0029]其中，继电器300连接到PLC模块200，用于外接电器设备；
[0030]远程通信控制模块400—端连接到PLC模块200，所述远程通信控制模块400另一端连接到HMI模块100，用于管理PLC模块200与HMI模块100之间的数据传输，远程通信控制模块400通过R485或R422电缆与所述HMI模块100双向通信连接，远程通信控制模块400通过RS232、R485或R422电缆与PLC模块200连接。
[0031]远程通信控制客户端500与所述远程通信控制模块400连接，用于获取所述远程通信控制模块400的管理数据，远程通信控制客户端500通过有线网络或无线网络与所述远程通信控制模块400连接。
[0032]其中，HMI模块100选用型号为AK-070AS的触摸屏，PLC模块200选用型号为FX-3U的可编程逻辑控制器，远程通信控制客户端500使用安卓手机安装对应的手机APP、或PC机上运用软件。
[0033]图2为本发明一实施例中通信控制器电路41结构框图。参考图2，远程通信控制模块400包括远程通信控制器电路410，所述远程通信控制器电路410包括用于收发数据的第一串口电路411、用于收发数据的第二串口电路412、开关电路413、MCU电路414;
[0034]开关电路413与所述第一串口电路411、所述第二串口电路412连接，用于直连或关断所述第一串口电路411与所述第二串口电路412之间的数据通信；
[0035]MCU电路414与所述第一串口电路411、所述第二串口电路412以及所述开关电路413连接，用于与所述开关电路413—起，控制所述第一串口电路411与所述第二串口电路412之间数据通信的直连或关断。
[0036]图3为本发明一实施例中第一串口电路411的电路图；图4为本发明一实施例中第二串口电路412的电路图；图5为本发明一实施例中开关电路413的电路图。参考图3、4、5，第一串口电路411包括芯片U9，所述芯片U9采用型号为SN65HVD82DR的收发器。
[0037]第二串口电路412包括芯片Ull和芯片U13，所述Ull和芯片U13均采用型号为SN65HVD82DR的收发器。
[0038]开关电路413包括芯片U5，所述芯片U5的型号为SN74LVC245。第一串口电路411的芯片U9的引脚I串联一个二极管D23，二极管D23的另一端连接到一个电阻值为1500欧姆的电阻R64的一端，电阻R64的另一端再连接到型号为SN74LVC245的芯片U5的引脚3。
[0039]第一串口电路411的芯片U9的引脚4串联一个电阻值为1500欧姆的电阻R119的一端，电阻1?119的另一端再连接到所述型号为3阶41^^245的芯片1]5的引脚18。第一串口电路411的芯片U9的引脚3与M⑶电路414相连。第二串口电路412的芯片Ull的引脚I串联一个二极管D31，二极管D31的另一端连接到一个电阻值为1500欧姆的电阻R91的一端，电阻R91的另一端再连接到型号为SN74LVC245的芯片U5的引脚2。第二串口电路412的芯片U13的引脚4串联一个电阻值为1500欧姆的电阻R116的一端，电阻R116的另一端再连接到所述型号为SN74LVC245的芯片U5的引脚17。第二串口电路412的芯片U13的引脚3与MCU电路414相连接。
[0040]本发明实施例提供的通信控制器电路的工作原理如下:
[0041 ] 开关电路413的芯片U5的引脚I与MCU电路414连接，由M⑶电路414控制着芯片U5的A、B的方向切换，芯片U5的引脚I为高电平时，方向为A至B，芯片U5的引脚I为低电平时，方向为B至A。
[0042]芯片U5的引脚19与MOT电路414连接，引脚19为低电平时，则开关使能，第一串口电路I与第二串口电路2直接通讯，没有任何延时，MCU电路414负责监听数据；引脚19为高电平时，则开关不使能，第一串口电路I与第二串口电路2不能直接通讯，要经过M⑶电路414中转完成通讯。
[0043]第一种情况:当芯片U5开关使能，芯片U5方向A到B时，M⑶电路414控制芯片U9的引脚2、引脚3为低电平，第一串口电路411为发送数据，信号的路经为由HMI模块100输入，经过D26，D27保护二极管，以及电容C53、电容C54、电阻R77、电阻R79，电阻R82，电阻R84组成抗干拢滤波电路，进入到芯片U9的引脚7和引脚6，再经过芯片U9的引脚1、引脚4，进入芯片U5引脚2、引脚3，再从芯片U5引脚17经电阻1?116，经过芯片1]13引脚4，1]13将收的1'孔电平信号转换为差分信号由芯片U13的引脚6、引脚7经过由电阻Rl 11，电阻Rl 15，电阻R107，电阻R108，二极管C67，二极管C65组成的抗干拢滤波电路，再经过保护二极管D42，保护二极管D43送至丨JPLC模块200输出。
[0044]第二种情况:当芯片U5开关使能，芯片U5方向B到A时，M⑶电路414控制芯片U9的引脚2、引脚3为高电平，第一串口电路411为接收数据，信号的路经为由PLC模块200输入，经过保护二极管D34，保护二极管D45，再经过由电阻R98，电阻R94，电阻R97，电阻R105，二极管C58，二极管C60组成的抗干拢滤波电路，进入芯片UlI的引脚6、引脚7，芯片Ull将收到差分信号转为TTL电平由芯片Ull的第I脚经过二极管D31，电阻R91输出给开关电路413芯片U5，再由芯片U5，传送给U9，由HMI模块100输出。
[0045]第三种情况:当芯片U5开关不使能，MCU电路414控制芯片U9的引脚2、引脚3为低电平，第一串口电路411为发送数据，信号的路经为由HMI模块100输入，经过D26，D27保护二极管，以及电容C53、电容C54、电阻R77、电阻R79，电阻R82，电阻R84组成抗干拢滤波电路，进入到芯片U9的引脚7和引脚6，再经过芯片U9的引脚1、引脚4，进入MCU电路414，再从MCU电路414经电阻1?116，经过芯片1]13引脚4，1]13将收的1'1^电平信号转换为差分信号由芯片1]13的引脚6、引脚7经过由电阻R111，电阻R115，电阻R107，电阻R108，二极管C67，二极管C65组成的抗干拢滤波电路，再经过保护二极管D42，保护二极管D43送到PLC模块200输出。
[0046]第四种情况:当芯片U5开关不使能，MCU电路414控制芯片U9的引脚2、引脚3为高电平，第一串口电路411为接收数据，信号的路经为由PLC模块200输入，经过保护二极管D34，保护二极管D45，再经过由电阻R98，电阻R94，电阻R97，电阻R105，二极管C58，二极管C60组成的抗干拢滤波电路，进入芯片UlI的引脚6、引脚7，芯片UlI将收到差分信号转为TTL电平由芯片Ul I的第I脚经过二极管D31，电阻R91输出给MCU电路414，再由MCU电路414，传送给U9,由HMI模块100输出。
[0047]本发明实施例提供的一个或多个技术方案，至少有以下技术效果:
[0048]I)客户在远程通信控制客户端500的手机或者PC机上打开远程客户端软件与远程通信控制模块400建立网络连接后，可以获取到远程通信控制模块400的数据，或者控制远程通信控制模块400给PLC模块200发送指令命令，控制PLC模块的动作。
[0049]2)远程通信控制器4一端连接到PLC模块200，当远程通信控制器4给PLC模块200发送指令命令时，能够控制PLC模块200动作。
[0050]3)远程通信控制模块400另一端连接到HMI模块100，当远程通信控制器4给HMI模块100传输信息时，能够在HMI模块100上显示。
[0051]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【主权项】
1.一种PLC远程监控系统，其特征在于，包括:用于数据的输入、显示的HMI模块、用于自动化实时控制的PLC模块、继电器、远程通信控制模块以及远程通信控制客户端;其中所述继电器连接到所述PLC模块，用于外接电器设备;所述远程通信控制模块一端连接到PLC模块，所述远程通信控制模块另一端连接到所述HMI模块，用于管理所述PLC模块与所述HMI模块之间的数据传输;所述远程通信控制客户端与所述远程通信控制模块连接，用于获取所述远程通信控制模块的管理数据。2.根据权利要求1所述的PLC远程监控系统，其特征在于，所述远程通信控制模块通过R485或R422电缆与所述HMI模块双向通信连接。3.根据权利要求1所述的PLC远程监控系统，其特征在于，所述远程通信控制模块通过RS232、R485或R422电缆与所述PLC模块连接。4.根据权利要求1所述的PLC远程监控系统，其特征在于，所述远程通信控制客户端通过有线网络或无线网络与所述远程通信控制模块连接。5.根据权利要求2-4之一所述的PLC远程监控系统，其特征在于，所述远程通信控制模块包括远程通信控制器电路，所述远程通信控制器电路包括用于收发数据的第一串口电路、用于收发数据的第二串口电路、开关电路、MCU电路;所述开关电路与所述第一串口电路、所述第二串口电路连接，用于直连或关断所述第一串口电路与所述第二串口电路之间的数据通信;所述MCU电路与所述第一串口电路、所述第二串口电路以及所述开关电路连接，用于与所述开关电路一起，控制所述第一串口电路与所述第二串口电路之间数据通信的直连或关断。6.根据权利要求5所述的PLC远程监控系统，其特征在于，所述第一串口电路包括芯片U9，所述芯片U9采用型号为SN65HVD82DR的收发器。7.根据权利要求6所述的PLC远程监控系统，其特征在于，所述第二串口电路包括芯片Ull和芯片U13，所述Ull和芯片U13均采用型号为SN65HVD82DR的收发器。8.根据权利要求7所述的PLC远程监控系统，其特征在于，所述开关电路包括芯片U5，所述芯片U5的型号为SN74LVC245。9.根据权利要求8所述的PLC远程监控系统，其特征在于，所述芯片U9的第一引脚串联一个二极管D23，二极管D23的另一端连接电阻R64的一端，电阻R64的另一端再连接到芯片U5的第三引脚;所述芯片U9的第四引脚串联电阻R119的一端，电阻R119的另一端再连接到所述芯片U5的第十八引脚;所述芯片Ull的第一引脚串联一个二极管D31，二极管D31的另一端连接到电阻R91的一端，电阻R91的另一端再连接到芯片U5的第二引脚;所述芯片U13的引脚4串联电阻R116的一端，电阻R116的另一端再连接到所述芯片U5的第十七引脚。
【文档编号】G05B19/05GK106054800SQ201610689245
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月19日
【发明人】刘启峰
【申请人】北京紫荆捷控科技有限公司, 乌鲁木齐紫荆捷控自动化科技有限公司