DTU與PLC相結合的安裝調試技術在路燈遠程控制中的應用

李恒

摘要：新的傳輸模式應用于路燈遠程控制項目改造項目。關鍵詞：PLC;DTU;TCP2COM;OPC組態

近些年來，隨著物聯網技術的發展，遠程化控制的需求的日益增多。各行各業也對本系統進行大量的智能化、遠程化改造。對高速公路機電設施設備智能化、遠程化的要求也逐漸提上日程[4]。

1研究背景

一般道路路燈按照路段劃分管理，道路路燈在路段上線性分布，一般由電源箱、線纜、路燈組成。短者50-200m，長者1000m-2000m，原有控制系統裝置大多安裝在電源箱內，主要控制方式為本地時鐘控制或光照控制，特殊情況下人為現場手動控制。通過多年運行按照上述控制方式，有諸多缺陷。第一不能夠及時發現路燈照明狀態運行是否正常，雖然可以通過監控視頻對照明進行輪巡查看或增加現場人工巡查頻次進行檢查，但效果不佳而且會加大運維成本且也無法保證及時發現照明故障，第二不能隨時進行人工干預造成路燈能耗較大，通常表現為照明亮的太早，造成浪費。

1.1PLC遠程控制路燈研究的現狀

目前主流思想均利用成熟的PLC模塊進行監控遠程控制工作，傳輸方式目前有兩種形式一是利用光纜有線就近傳輸，二是利用無線模塊（DTU）通過公網無線傳輸。根據現實情況進行選擇。從成本、維護、實 際使用率的情況進行多方面驗證選用傳輸模式，在過去一般利用光纜就近傳輸至中心站通過TCP/IP或者COM端口進行有線傳輸，近年來隨著移動數據通信費用的下降。新的傳輸模式應用于路燈遠程控制項目改造項目。

1.2本課題研究的內容

近年來隨著移動數據通信費用的下降。新的傳輸模式應用于路燈遠程控制項目改造項目。即基于DTU與PLC相結合的安裝調試技術方案在道路路燈遠程控制上的應用。

基于DTU與PLC相結合的安裝調試通信傳輸設計總體方案;傳輸方面DTU與PLC裝置之間的數據通信選用232/485通信串口方式。DTU設備內置 公網卡（SIM）進行數據傳輸，并利用設備廠商提供的配置軟件對DTU進行配置，利用已有的公網VPN服務器進行端口的開放并打通DTU與VPN服務器的連接，終端計算機通過內網與VPN服務器連接，因安全策略端口注意保密。最后進行組態軟件的編譯運行，以達到功能的實現。傳輸連接方案如圖1所示。

2功能模塊設備的安裝調試技術運用

2.1PLC模塊的選擇

2.1.1PLC模塊選擇的原則

由運管單位提出要求，對路燈電源控制箱進行遠程監視和遠程開閉路燈。在滿足技術參數的情況下，PLC的選型本著品牌優勢、穩定可靠、經 濟適用的基本原則進行選擇。

2.1.2PLC模塊選擇的技術參數的要求

根據調研及PLC模塊選擇的基本原則，確定PLC編程模塊技術參數選擇MITSUBISHI（三菱）型號為FX1S-14MR-001的PLC編程控制器。

2.1.3PLC模塊的程序編譯

選用三菱FX1S系列的PLC進行編程。編程中確認2個因素其一是PLC與

上位機進行通信的方式，其二確認各控制點位的作用。因為三菱PLC的通信接口為標準通信接口并自帶通信協議。其通信可以在上位機安裝OPC軟件進行過程接口通信，可以不單獨在PLC模塊內進行自由通信協議編輯，利用自帶通信協議即可。

2.2DTU模塊的選擇

2.2.1DTU模塊選擇的原則

DTU的中文名稱為數據傳輸單元。它用于將數據從PLC和其他較低級別的設備透明地傳輸到遠程服務器。它的主要功能是將串行數據轉換成IP數據，或者將IP數據轉換成串行數據，它是種建立在GPRS通信網絡的無線終端設備。DTU主要用于無線數據傳輸。并且通過遠距離無線數據傳輸，傳輸對象為設備和數據中心或設備。

根據技術參數要求及品牌原則、公網數據費用、沿線公路信號狀態最終選擇廈門四信WCDMAIPMODEMF2403

2.2.2DTU模塊的參數設定及配置

在DTU功能模塊選型上，選擇具有port虛擬串口可與TCP2COM服務軟件配合使用，設置和下位機終端匹配的串口參數。

3DTU與PLC結合遠程控制路燈技術的綜合運用

3.1遠程路燈控制裝置的組成

進行路燈電源控制箱進行遠程監視和遠程開閉路燈。通過現場調查及技術資料的查閱擬定整體方案，首先在原有電源箱內安裝DTU與PLC裝置，通過本地PLC編程控制中間繼電器進而控制電源箱內的交流接觸器分斷電源達到路燈照明的開閉。

遠程路燈控制裝置本地端的裝配：由運管單位提出要求，進行路燈電源控制箱進行遠程監視和遠程開閉路燈。通過現場調查及技術資料的查閱擬定整體方案，首先在原有電源箱內安裝DTU與PLC裝置，通過本地PLC編程控制中間繼電器進而控制電源箱內的交流接觸器分斷電源達到路燈照明的開閉。

3.2上位機服務器軟件安裝調試技術

3.2.1TCP2COM軟件的安裝

TCPTOCOM軟件是一款TCP數據轉虛擬串口的軟件，可以實現將DTU及串口服務器的TCP數據轉發到虛擬的串口上，從而可以實現讓一些原來從串口讀取數據的中心端軟件在不需要做任何修改的情況下，獲取遠程TCP的數據，使用本軟件加快項目實施和降低系統投入成本。

3.2.2KEPSERVEROPC軟件的安裝

根據上位機（服務器）的版本安裝合適的OPC過程服務新增連接通道 工控解析軟件解析通過DTU透傳至中心服務器的數據并設置對應的I/O位，實現OPC過程接口通信，在OPC軟件中選取PLC中遠程控制點位并設置邏輯地址、數據內型等。

3.2.3組態軟件的安裝

根據上位機（服務器）的版本安裝合適的組態軟件，在這選用的是亞控組態軟件在組態軟件中選取OPC中遠程控制點位并設置邏輯地址、數據內型等。

結束語：通過流程化操作完成提出問題的解決有著現實的意義，通過一系列的硬件軟件安裝、設置、調試，以期達利用無線傳輸的功能遠程控制路燈。并成功實現了遠程控制的功能，滿足了業主單位的要求。

參考文獻：

[1]蔡翔云，鄭小虎，姜麟.OPC規范及開發應用[J].昆明理工大學學報，2002，6（2）：27-3.

[2]李炎新，邢建春等.COM中連接點及其在OPC數據采集中的應用[J].工業控制計算機，2000（5）：10-12.