世纪星组态软件与无线传输
日期：2010-11-3 9:05:19 点击：
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摘要：现场设备连接到DTU，DTU通过GRPS连接到Internet，世纪星通过虚拟串口→Internet实现和现场设备交换数据。
关键字：世纪星组态软件；GPRS；无线传输；DTU
1 DTU
DTU是指数据终端设备（Data Terminal unit)，可以理解为下位GPRS发射终端，在进行通信时，传输数据的链路两端肯定存在DTU。在它的作用下对所传信息进行格式转换和数据整理校验。
GPRS DTU全称GPRS数据传输单元，在国内目前实际上对GPRS DTU具有更加明确的约定：GPRS DTU是专门用于将串口数据通过GPRS 网络进行传送的GPRS无线设备。
GPRS DTU的四个核心功能：
1）内部集成TCP/IP协议栈
GPRS DTU内部封装了PPP拨号协议以及TCP/IP协议栈并且具有嵌入式操作系统，从硬件上，它可看作是嵌入式PC与无线GPRS MODEM的结合；它具备GPRS拨号上网以及TCP/IP数据通信的功能。
2）提供串口数据双向转换功能
GPRS DTU提供了串行通信接口，包括RS232,RS485,RS422等都属于常用的串行通信方式，而且GPRS DTU在设计上大都将串口数据设计成“透明转换”的方式，也就是说GPRS DTU可以将串口上的原始数据转换成TCP/IP数据包进行传送，而不需要改变原有的数据通信内容。因此，GPRS DTU可以和各种使用串口通信的用户设备进行连接，而且不需要对用户设备作改动。
3）支持自动心跳，保持永久在线
GPRS通信网络的优点之一就是支持GPRS终端设备永久在线，因此典型的GPRS DTU在设计上都支持永久在线功能，这就要求DTU包含了上电自动拨号、采用心跳包保持永久在线（当长时间没有数据通信时，移动网关将断开DTU与中心的连接，心跳包就是DTU与数据中心在连接被断开之前发送一个小数据包，以保持连接不被断开）、支持断线自动重连、自动重拨号等特点。
4）支持参数配置，永久保存
GPRS DTU作为一种通信设备，其应用场合十分广泛。在不同的应用中，数据中心的IP地址及端口号，串口的波特率等都是不同的。因此，GPRS DTU都应支持参数配置，并且将配置好的参数保存内部的永久存储器件内（一般为FLASH或EEPROM等）。一旦上电，就自动按照设置好的参数进行工作。
5）支持用户串口参数设置
不同用户设备的串口参数有所不同，DTU连接用户设备的串口时，要根据用户设备串口的实际参数对DTU端进行相应设置，保证用户设备的正常通信和可靠数据传输。
GPRS DTU的扩展功能：
较为专业的GPRS DTU还提供一些扩展功能，主要包括：支持数据中心域名解析、支持远程参数配置、远程固件升级、支持远程短信/电话唤醒、支持本地串口固件升级、提供短信通道、提供DTU在线、离线电平指示等。
更高级的DTU，也可给用户提供二次开发的功能；例如；通信插件、DLL、接口文档，以便用户根据自己的实际情况对DTU进行改造，完善DTU产品，使其更加的切合自身需求。
2 世纪星组态软件简介
《世纪星组态软件》是在PC机上开发的智能型人机接口（HMI）软件系统，运行于 Windows 98/2000/NT/XP 中文操作系统平台，全中文界面。产品在开发和设计过程中，采用国际先进的组态理念，吸收当前国内外先进组态软件的优秀成果，并经过严格的实验测试和众多行业的现场实践。
《世纪星组态软件》作为一个实时的人机界面实用程序生成器，可以产生在管理级别上的监控和数据采集（SCADA）程序。
《世纪星组态软件》由开发系统（CSMaker）和运行系统（CSViewer）两部分组成。CSMaker 和 CSViewer 是各自独立的 Windows 32 位应用程序，均可单独使用，两者又相互依存，在开发系统中设计开发的画面应用程序必须在运行系统中才能运行。
《世纪星组态软件》开发系统是其应用程序的集成开发环境。开发者在这个环境中完成工况画面的设计、数据库定义、动画连接、设备安装、命令语言编写等。开发系统具有先进完善的图形生成功能；数据库中有多种数据类型，对应于控制对象的特性，对数据的报警、趋势曲线、历史数据记录、安全防范等重要功能有简单的操作方法。
《世纪星组态软件》运行系统是世纪星的实时运行环境，用于显示开发系统中建立的动画图形画面，并负责数据库与 I/O 服务程序的数据交换。它通过实时数据库管理从工业控制对象采集到的各种数据，并把数据的变化用动画的方式形象地表示出来，同时完成报警、历史数据记录、趋势曲线等监视功能。
3 世纪星通过虚拟串口连接到PLC（艾默生EC10）
1）测试硬件：
a、PLC（EC10）
b、DTU（厦门桑荣）、SIM卡（开通GPRS）
c、9针串口线（两头MALE。2-2，3-3，5-5）
2）软件：
DTU配置软件（SaroDTUcfgTool.exe）
DTU测试软件（TCP2COM.exe）
3）开始测试：
a、原理图，如图1所示。
图 1
b、DTU参数配置，如图2、图3所示。
图 2
图 3
设定完成后切换到通信状态。
c、使用TCP2COM.exe测试。
如果PC（192.168.1.199）处于局域网中，需要在路由器上设置端口映射。
例如图4：
图 4
测试成功后将DTU连接到PLC。
e、连接到世纪星。（请参考图5-图8）
图 5
图 6
图 7
图 8
世纪星工程设置完成后运行，即可以实现虚拟串口连接，如图9所示。
图 9
注意事项：
* 在DTU配置中设定好远程PC的IP地址和端口号。
* 在DTU中配置好连接到下位机的波特率、数据位、奇偶校验、停止位。（保持和下位机一致）
* 做了端口映射。
* DTU和PLC连接线是否为交叉RS232串口线。
参考文献：
百度百科；
世纪星组态软件说明；
厦门桑荣DTU相关文献及软件；
艾默生软件配置软件及文档；
plcjs.技.术_网
摘要：现场设备连接到DTU，DTU通过GRPS连接到Internet，世纪星通过虚拟串口→Internet实现和现场设备交换数据。
P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
关键字：世纪星组态软件；GPRS；无线传输；DTU
WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
1 DTU
WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
plcjs.技.术_网
WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
DTU是指数据终端设备（Data Terminal unit)，可以理解为下位GPRS发射终端，在进行通信时，传输数据的链路两端肯定存在DTU。在它的作用下对所传信息进行格式转换和数据整理校验。
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WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
GPRS DTU全称GPRS数据传输单元，在国内目前实际上对GPRS DTU具有更加明确的约定：GPRS DTU是专门用于将串口数据通过GPRS 网络进行传送的GPRS无线设备。
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GPRS DTU的四个核心功能：
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1）内部集成TCP/IP协议栈
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GPRS DTU内部封装了PPP拨号协议以及TCP/IP协议栈并且具有嵌入式操作系统，从硬件上，它可看作是嵌入式PC与无线GPRS MODEM的结合；它具备GPRS拨号上网以及TCP/IP数据通信的功能。
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2）提供串口数据双向转换功能
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GPRS DTU提供了串行通信接口，包括RS232,RS485,RS422等都属于常用的串行通信方式，而且GPRS DTU在设计上大都将串口数据设计成“透明转换”的方式，也就是说GPRS DTU可以将串口上的原始数据转换成TCP/IP数据包进行传送，而不需要改变原有的数据通信内容。因此，GPRS DTU可以和各种使用串口通信的用户设备进行连接，而且不需要对用户设备作改动。
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3）支持自动心跳，保持永久在线
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GPRS通信网络的优点之一就是支持GPRS终端设备永久在线，因此典型的GPRS DTU在设计上都支持永久在线功能，这就要求DTU包含了上电自动拨号、采用心跳包保持永久在线（当长时间没有数据通信时，移动网关将断开DTU与中心的连接，心跳包就是DTU与数据中心在连接被断开之前发送一个小数据包，以保持连接不被断开）、支持断线自动重连、自动重拨号等特点。
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4）支持参数配置，永久保存
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GPRS DTU作为一种通信设备，其应用场合十分广泛。在不同的应用中，数据中心的IP地址及端口号，串口的波特率等都是不同的。因此，GPRS DTU都应支持参数配置，并且将配置好的参数保存内部的永久存储器件内（一般为FLASH或EEPROM等）。一旦上电，就自动按照设置好的参数进行工作。
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5）支持用户串口参数设置
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不同用户设备的串口参数有所不同，DTU连接用户设备的串口时，要根据用户设备串口的实际参数对DTU端进行相应设置，保证用户设备的正常通信和可靠数据传输。
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GPRS DTU的扩展功能：
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较为专业的GPRS DTU还提供一些扩展功能，主要包括：支持数据中心域名解析、支持远程参数配置、远程固件升级、支持远程短信/电话唤醒、支持本地串口固件升级、提供短信通道、提供DTU在线、离线电平指示等。
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更高级的DTU，也可给用户提供二次开发的功能；例如；通信插件、DLL、接口文档，以便用户根据自己的实际情况对DTU进行改造，完善DTU产品，使其更加的切合自身需求。
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2 世纪星组态软件简介
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《世纪星组态软件》是在PC机上开发的智能型人机接口（HMI）软件系统，运行于 Windows 98/2000/NT/XP 中文操作系统平台，全中文界面。产品在开发和设计过程中，采用国际先进的组态理念，吸收当前国内外先进组态软件的优秀成果，并经过严格的实验测试和众多行业的现场实践。
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《世纪星组态软件》作为一个实时的人机界面实用程序生成器，可以产生在管理级别上的监控和数据采集（SCADA）程序。
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《世纪星组态软件》由开发系统（CSMaker）和运行系统（CSViewer）两部分组成。CSMaker 和 CSViewer 是各自独立的 Windows 32 位应用程序，均可单独使用，两者又相互依存，在开发系统中设计开发的画面应用程序必须在运行系统中才能运行。
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《世纪星组态软件》开发系统是其应用程序的集成开发环境。开发者在这个环境中完成工况画面的设计、数据库定义、动画连接、设备安装、命令语言编写等。开发系统具有先进完善的图形生成功能；数据库中有多种数据类型，对应于控制对象的特性，对数据的报警、趋势曲线、历史数据记录、安全防范等重要功能有简单的操作方法。
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《世纪星组态软件》运行系统是世纪星的实时运行环境，用于显示开发系统中建立的动画图形画面，并负责数据库与 I/O 服务程序的数据交换。它通过实时数据库管理从工业控制对象采集到的各种数据，并把数据的变化用动画的方式形象地表示出来，同时完成报警、历史数据记录、趋势曲线等监视功能。
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3 世纪星通过虚拟串口连接到PLC（艾默生EC10）
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1）测试硬件：
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a、PLC（EC10）
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b、DTU（厦门桑荣）、SIM卡（开通GPRS）
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c、9针串口线（两头MALE。2-2，3-3，5-5）
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2）软件：
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DTU配置软件（SaroDTUcfgTool.exe）
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DTU测试软件（TCP2COM.exe）
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3）开始测试：
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a、原理图，如图1所示。
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图 1
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b、DTU参数配置，如图2、图3所示。
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图 2
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设定完成后切换到通信状态。
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c、使用TCP2COM.exe测试。
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例如图4：
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测试成功后将DTU连接到PLC。
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e、连接到世纪星。（请参考图5-图8）
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图 5
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世纪星工程设置完成后运行，即可以实现虚拟串口连接，如图9所示。
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注意事项：
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* 在DTU配置中设定好远程PC的IP地址和端口号。
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* 在DTU中配置好连接到下位机的波特率、数据位、奇偶校验、停止位。（保持和下位机一致）
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* 做了端口映射。
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* DTU和PLC连接线是否为交叉RS232串口线。
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参考文献：
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百度百科；
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世纪星组态软件说明；
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厦门桑荣DTU相关文献及软件；
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艾默生软件配置软件及文档；
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