基于TC35i短信模块自动分拣线远程控制系统的设计

黄惠鹏

(龙川县技工学校，广东 龙川 517300)

1.引言

为满足企业管理者或工厂负责人能对自己企业的产品的生产状况能随时随地进行查询，以在高速运转的商业规划与谈判中作出正确的决定，并能随时通过短信的方式控制及改变生产状况，提高生产的灵活性及快速性，从而降低企业的运作成本，我们设计了一个自动分拣线远程控制系统，能较好地通过手机短信或者上位机飞信软件对生产线进行监视和控制。

本设计将构建一个基于PLC的手机短信远程监控系统。该系统采用GSM短信息进行无线通信，实现远程监控，它具有节约建设成本、维护成本和使用成本以及实施方便、工作可靠等优点。该系统由无线GSM终端通信模块、PLC、自动报警系统模块、自动生产模块、自动报警系统、自动生产和回馈生产信息系统等构成。

2.PLC自动分拣线远程控制系统的整体框架

基于TC35i的PLC自动分拣线远程控制系统主用于对自动分拣线进行手机短信息或上位机飞信软件远程监控，该系统可分为三层：

(1)管理级计算机层：即飞信软件或个人手机短信，用于对自动分拣线进行监视与操作，如：查询各类工件的个数，合格率，是否有故障等；也可以对系统进行生产产品参数的修改。

(2)控制级计算机层：即PLC，对自动生产线进行控制。PLC输入口连接各类传感器，磁性开关，按钮开关等，输出口用来控制送料机构，传输机构，分拣机械手等。同时PLC的扩展口接有RS232通讯模块，该模块主要用于与TC35i的数据交流，当TC35i短信模块接收到手机或者上位机飞信软件发送过来的短信后，通过232串口传送给PLC，PLC对短信进行分析，执行相应的动作；同时，当系统出现故障，或者达到系统设定的某些要求时，则通过PLC扩展口上的RS232模块将将系统的情况反馈给TC35i短信模块，后者将情况通过GSM网络以短信息的方式发送给管理者手机或者上位机飞信软件。

(3)执行级现场设备层：变频器，送料机构，传输机构，推料机构，分拣机构等。

整个系统的框架图如下图1所示：

图1 基于TC35i短信模块PLC水位监控教学系统的整体框架

3.自动分拣线远程控制系统的工作流程

自动分拣线远程控制系统的功能如下：

有若干种杂乱无序的不同的圆形杯柱，大、中、小银色金属杯柱，黑色金属杯柱，白色塑料杯柱，这些杯柱通过送料机构出来，经过一系列的高度，颜色和材质判断，通过机械手与传送带上的推料处理机构将其归类。系统的大致功能流程图如图2所示。

图2 系统的大致功能流程图

在图2中，管理者可以随时对自动分拣线的工作状况进行查询与操作，而系统如果出错或者已经完成工作任务，也可以将信息反馈给管理者。

4.软件设计

基于TC35i的PLC自动分拣线远程控制系统的软件实现主要包括以下几点：

4.1 TC35i用于短消信常用的AT指令TC35i

可根据对应的AT指令完成各种不同的任务内容，具体指令的解释如表1所示。

表1 TC35i短消信常用的AT指令

4.2 PDU模式发送的数据格式分析；

假设系统负责人的手机号码为15920432096，连接设备的TC35i的sim卡号码为：13570356390。

如果现在要向生产线发送“启动”的信号，则应该发送以下PDU数据格式：

数据格式说明：

若发送7Bit编码数据，则TP-UDL为实际字符个数；

若为8Bit数据，则TP-UDL，则为数据字节(8位)的个数。

若为16Bit编码的Unicode，则为数据字节(8位)的个数[2]。

(13)542F52A8：用户数据TP-UD。用USC2转换器得到中文“启动”UCS2可以用VB中的Chrw()将十进制值转化为字符串；Hex()将10进制转换成16进制；Ascw()将字符串转化为10进制值。

4.3 PDU模式下收到的USC2数据分析

如果生产线出现了缺料的故障，则系统向负责人号码为15920432096的手机发送这些数据：0891683108200005F0040 D91685129402390F6000801112290650580027F3A6599

4.4 PLC程序编写

PLC与TC35i的通信程序往往需设定一下通信参数格式，选用三菱FX2N系列PLC：

由于TC35I只能识别ASCII码，在编写PLC程序时，由于数据文段很长，会占用大量的寄存器，故规划好专门用来存放要和TC35I短信模块的ASCII码的寄存器区也就显得相当重要了，一个好的规划可以使得程序简明易懂，不易出错。以下是本设计在能正确运行接收管理者短信查询及操作的部分控制程序，如需增加扩展功能，可在此程序上添加进去。

该程序能实现的程序包括以下几项内容：

(1)操作功能包括：启动，停止，复位，急停。

(2)查询功能包括：查询各种工件的个数，合格率，系统运行状态等。

(3)系统报警包括：电动机过载报警，缺料报警，变频器工作异常报警等等。

5.结束语

基于TC35i短信模块自动化分拣线远程控制系统的硬件平台搭建容易且成本低，由于GSM的广泛使用，使得系统成熟，数据在通信过程中不易受到干扰，利用PLC的强大的运算处理功能和抗干扰能力，使得现场控制稳定可靠。将TC35i和PLC连接在一起，能快速有效的实现分拣线的远程控制。

[1]刘松.基于GSM的远程家庭智能监控系统设计[J].嵌入式技术.2009，(1)：88-91.

[2]张俊.SMS短消息传愉的远端控制技术及其实现[J].仪器仪表学报.2003，24(4)：610—611.

[3]魏小龙.MSP430系列单片机接口技术及系统设计实例[M].北京：北京航空航天大学出版社，2002.

[4]廖常初.FX系列PLC编程及应用[M].北京：机械工业出版社，2006.