全控科技

产品中心
解决方案
关于我们
联系我们
在线购买

行业解决方案

全控科技

行业解决方案

1. 方案概述

1.1 概述

近年来，随着用户需求的不断提高，网络通讯技术的日趋完善，PLC远程升级维护成为客户的基本诉求，如何以最低的成本实现PLC与各种组态软件的对接,只需要一个全控科技4G DTU，程序员使用后不用到现场查看和排查，远程可对设备进行升级维护。

1.2 原理概述（网口使用方式相同）

利用移动通用的4G网络进行数据通信，实现对现场PLC的数据连接，实现远程更新或者数据通信。

实现形式主要有两种:

1. PLC与现场的DTU相连接，DTU通过4G网络与主机相连，实现数据通信, 同时可实现程序下载，远程维护功能, 这种方式的优点是节省了一台4G DTY，但是程序员必须在主机上更新PLC程序，实现远程维护。

4G DTU远程升级维护 PLC(图1)

图 1.1网络服务器模式远程维护

2. PLC与现场的DTU相连接，程序员电脑和DTU主机通过USB相连，现场的DTU做客户端和DTU主机通信，更新PLC程序，实现远程维护。这种方式的优点是，程序员电脑无需通过网络，无需建立服务器，直接通过DTU主机和远程PLC进行通信，更新PLC程序，实现远程维护。

4G DTU远程升级维护 PLC(图2)

图 1.2 DTU主机对现场plc进行维护

位于工业现场的PLC通过串口或者RS-485直接与无线数传设备（DTU）相接。登录互联网的服务器，互联网服务器通过Internet、4G网络与无线数传设备（DTU）建立连接，以实现对PLC远程控制。

2. 技术实现

2.1 用户设备（PLC）

PLC标配RS232通讯口，可作为编程口使用。通过通讯扩展卡可扩展RS232 / RS485 / open接口，支持标准的Modbus RTU / ASCII协议，同时也支持客户自定义自由通讯协议。通过该通讯功能，客户可以在中控台或远程更加方便、高效的进行监控和控制。

2.2 4G无线数传设备（DTU）

DTU是基于4G网络的无线数据传输终端设备，提供全透明数据通道，可以方便地实现远程在线的监控方式，能够让您的设备轻松的实现与internet的无线连接。

1. 接线端子

DTU使用可插拔式接线端子连接数据信号线和电源线，间距：3.81mm，12Pin，用户数据和电源线缆建议使用：14~24AWG。使用一字起子将线缆固定在可插拔端子排的接线孔内，将所有的线缆连接完成并检查无误后将端子排插入设备的底部对应的位置。必须注意，连接的线序应准确无误，线头绝缘层剥离的长度约7mm(为了安全起见，绝缘层剥离长度不宜过长)。如下表 2.1所示

表 2.1接线端子含义

V-	V+	RST	GND	A	B	GPI1	GPI2	GPO	TXD	RXD	K-C
P1	P2	P3	P4	P5	P6	P7	P8	P9	P10	P11	P12

2. 技术参数

如下表3.1.3所示

表3.1.3技术参数

参数	描述
电压范围	DC7.5V~DC26V/1000ma 供电能力，典型12V1A
频段	四频段：EGSM900/DCS 1800 和GSM850/PCS1900
功耗电流	在12V 供电下测量：通信发射: 平均60mA 在线待机：平均10mA~20mA 空闲下线：平均10mA
全网通	全网通-Tx/EDGE-Rx class 12
工作温度	-40 ℃ 到 85 ℃
湿度范围	5-95%，非冷凝
SIM卡	支持SIM 卡：1.8V/3V
天线接口	50Ω/SMA
数据接口	RS-232/RS-485
串口波特率	1200~115200bits/s,默认（9600,8 位数据,无奇偶校验,1 位停止）

3. 功能特点

Ø 支持RS485硬件接口，IO,继电器输入输出；

Ø 支持MODBUSRTU标准协议，自动采集数据并上传；

Ø 可以配置采集20段连续寄存器，20段连续线圈，上传时间间隔可配置；

Ø 支持主备中心地址，保证全网通连接的可靠性；

Ø 内嵌TCP/UDP/DNS/PPP 等协议栈；

Ø 支持域名和IP 两种连接服务器方式；

Ø 支持心跳包功能，可保证终端永远在线；

Ø 支持注册包功能，设备拥有唯一的Id号；

Ø 支持配置参数掉电保存；

Ø 网络状态灯指示；

Ø 工业级工作温度- 4 0 - + 8 5 度；

2.3 DTU和PLC通信接口的连接

DTU通过RS-485总线或者RS-232和PLC进行数据通信。

客户在连接硬件的时候需要根据PLC的通信接口引脚定义来选择合适的连接线。

2.4 天线安装

由于天线安装在机箱内部，为避免干扰一般将天线安装在机箱内部空旷且与外部相通的位置。如图2.1所示，不同场合选配不同的天线。

4G DTU远程升级维护 PLC(图3)

图2.1天线安装位置

2.5 电源连接

该产品可以使用9V～26V的宽范围电压供电，电源纹波控制在300mV以内。该产品在进行无线通信时瞬间电流会很大，并且变化快速，所以外部电源的内阻要尽量小。

注意：当使用9V 供电时，电源线缆要尽量粗。

注意：电源端子极性要注意，电源极性错误可能会导致产品和电源设备的严重损坏。

2.6 LED指示定义

设备面板从上到下有两个LED分别是：4G/GPRS 在线指示灯、4G/GPRS信号指示灯，用来指示设备的工作状态，方便用户观察设备的工作状况。

4G DTU远程升级维护 PLC(图4)

图 2.1 指示灯说明

指示灯详细说明如表 2.2所示。

表 2.2 指示灯说明

编号

接口名称

管脚说明

备注

在线指示灯

常亮：连上服务器

闪烁：有数据通讯

信号指示灯

暗1秒亮1秒：系统启动成功，正在初始化

暗3秒闪一下：找到网络注册成功

暗3秒闪两下：正在拨号，拨号成功

3. 常见问题

（一）DTU指示灯红灯不亮，此时首先留意电源指示灯有无发光，无误后检查所用电话卡是否适合或是否已无效，若无问题则需要去检查天线是否连接好。

（二）DTU正常工作，监控平台没有找到设备信息。此时可能是由系统延时造成的，尝试等一会再查看一遍。或者是由于页面未刷新造成的，尝试刷新页面再查看。

（三）4G DTU是一种物联网无线数据终端，利用公用运营商网络为用户提供无线长距离数据传输功能。采用高性能的工业级8/16/32位通信处理器和工业级无线模块，以嵌入式实时操作系统为软件支撑平台，同时提供RS232和RS485（或RS422）接口，可直接连接串口设备，实现数据透明传输功能。

（四）最主要功能是数据的透明传输，通过与RTU、PLC、传感器等设备一起实现数据远程的采集、传输与控制。

（五）GPRS DTU常见组网方式

方案一：中心服务器端采用公网固定IP地址，QK-G400系列GPRS DTU直接通过IP地址访问Internet主机。

方案二:：中心服务器端采用ADSL等动态公网IP+动态域名解析软件。，QK-G400系列GPRS-DTU通过DNS方式解析中心服务器IP地址完成双向通讯。此种方式可以大大节约公网固定IP的费用，但稳定性受制于DNS服务器的稳定，所以要寻找可靠的DNS服务商。此种方案适合小规模应用。

方案三：中心服务器端采用ADSL等动态公网IP，IP解析服务器软件+GSM MODEM，QK-G400系列GPRS-DTU拨号上线后发送信息到IP解析服务器，IP解析服务器通过信息回送主机IP地址完成双向UDP通讯。此种方式可以大大节约公网固定IP的费用，此方案比方案二更加稳定，不需要稳定的DNS服务商，安全性和稳定性都更高。若采用ADSL等动态公网IP则推荐客户使用此方案。

方案四：全网采用移动APN专网固定IP。此种方案客户先与移动申请APN专网业务。移动为客户分配专用的APN，普通用户不得申请该APN。用于GPRS专网的SIM卡仅开通该专用APN，限制使用其他APN。得到APN后，给所有监控点及中心分配移动内部固定IP。但此种方案较方案二而言，无需DNS解析，本身具有移动内网固定IP，减少中间环节，稳定性增强；且所有数据都在移动GPRS的APN内网传输，无需经过公网，安全性增强。此种方案无需负担宽度专线月租费用，性价比合理，推荐使用。

方案五：一台DTU做数据中心，其它做客户端。使用第三方服务器。此方案性价比高。

（六）GPRS DTU应用领域都有哪些

　　电力监控、油田监测、远程抄表、路灯监控、环境监测、气象监测、水利监测、热网监测、电表监测、机房监控、交通指示、煤炭监控、地震监测、车辆诱导、供水监控、高速公路监测、噪声实时监控、环保重点污染源监控、供水管网实时传输监控、电力配网自动化遥控系统。

（七）GPRS DTU怎么连组态软件

在组态软件中，已经集成了多个厂家的dtu产品驱动。在用户开发的过程中，可以先用有线的方式研发，等在组态软件上把所有的功能都开发好了，只需要进行一下简单的修改就可以从有线的方式变成无线的方式。具体在组态软件中有帮助说明。

（八）GPRS DTU为什么使用私有APN接入点的SIM卡要比公有接入点的SIM卡慢很多？私有apn接入点的sim卡首先是连接到公网基站上，接入APN，因为多了一层认证交换过程，所以时间上会比原来慢一些，正常慢几十秒最多了。

（九）GPRS DTU的传输问题

　　GPRS DTU是自动连接，永久在线，点对点透明传输数据的。

（十）用GPRS组网的话，是用GPRS DTU还是GPRS 模块？哪个开发周期短。

　　用DTU开发周期比模块短

（十一）dtu如何实现无线通讯的

　　数据路径：下位机--串口--DTU--GPRS--Internet（IP）--中心PC

（十二）dtu测控采集装置柜是什么,什么作用?

　　采集现场数据，然后通过dtu进行无线数据传输。

（十三）路由器与DTU设备连结，再接入广域网。DTU设备是指什么？

　　全称数据传输单元，是专门用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的无线终端设备。

（十四）DTU有232串口的，还有485口的，那么他们在应用中有什么区别呢？是串口线不一样吗？都是控制线，232传输距离短，485传输距离远，485是两根线，符合485协议分正负极，简单地说区别就是这些，如果非要用232，距离又很远可以加转换器。

（十五）在用DTU组成数据采集系统时,如果中心端是局域网,如何让局域网内的某台机器侦听和收发终端数据?数据中心响应无线数传DTU发起的连接，就能进行数据传输。

（十六）DTU是专门用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的无线终端设备。

4. 免责声明

广州全控科技有限公司保留任何时候在不事先声明的情况下对本手册的修改的权力。

本手册内容描述内容是相关广州全控科技有限公司工业类产品，其中部分应用信息、案例可能为假设应用，此举是为了方便用户熟悉产品的特性以及使用方法，如果您需要更为合理的应用请联系我们，我们将全力为您服务，另外我司产品受国家法律保护，未经我司授权，不得非法伪造。