S7200-Komunikacja_GSM_cz.1.pdf

S P R Z Ę T

Komunikacja GSM za

pomocą sterowników

SIMATIC S7–200 , część 1

„Świat” sterowników PLC

(Programmable Logic Controller)

ograniczał się do tej pory

głównie do zastosowań

przemysłowych. Działo się to

głównie za sprawą ceny tych

urządzeń i trudnego dostępu

do wiedzy i materiałów

technicznych. Obecnie obie

te przeszkody nie istnieją,

praktycznie każdy jest w stanie

zaopatrzyć się stosunkowo

niewielkim kosztem w niezbędne

akcesoria pozwalające na

programowanie i uruchomienia

aplikacji których sercem

sterowania jest sterownik PLC.

stworzone m.in. pod kątem zmini-

malizowania czasu pisania i urucha-

miania systemów sterowania. Jest to

możliwe dzięki przemyślanej kon-

strukcji sprzętowej, wykorzystującej

zaawansowane mikroprocesory oraz

szereg układów współpracujących

zapewniających optymalne czaso-

wo reakcje na zdarzenia zewnętrzne

(przerwania czasowe, procesowe od

narastających sygnałów na wejściach

binarnych sterownika), oraz bardzo

bogatej bibliotece gotowych instruk-

cji programowych. Wszyscy którzy

programują mikrokontrolery jedno-

układowe, wiedzą jak ważne i trudne

jest stworzenie bibliotek realizujących

funkcje matematyczne oraz komuni-

kacyjne. Zwykle zajmuje to też dość

dużą ilość pamięci mikrokontrolera,

nie mówiąc o tym, że kłopotliwe sta-

je się zoptymalizowanie sterowania

opartego na mikrokontrolerze w za-

kresie komunikacji z innymi mikro-

kontrolerami, przy zapewnieniu usta-

lonych protokołów komunikacyjnych

z kontrolą błędów.

Kolejność operacji przygotowujących

sterownik PLC do komunikacji GSM

– Instalacja gotowych bibliotek GSM

w oprogramowaniu Step7MicroWin V4.0 na

komputerze PC.

– Parametryzacja bloków bibliotecznych oraz

deﬁniowanie danych do przesłania (meldunki

SMS) w bloku danych.

– Parametryzacja tabeli symboli, czyli

przyporządkowanie adresom bezwzględnym

ich nazw symbolicznych.

– Zapis danych projektu w programie

Step7MicroWin na PC.

– Przeniesieniu przygotowanego programu na

sterownik S7–200.

– Połączenie sterownika S7–200 z modemem

GSM TC35 lub MC45 za pomocą kabla

PC/PPI, który jest konwerterem RS232 na

RS485.

– Inicjalizacja modemu TC35 lub MC45,

przesłanie PIN–u karty SIM.

– Aktywacja wejścia I0.6 jako inicjatora

wysłania wiadomości tekstowej SMS

i przesłanie wiadomości z S7–200 do

telefonu komórkowego.

– Odbiór wiadomości z modemu TC35

lub MC45 przez sterownik S7–200 oraz

aktywacja wyjścia q0.5.

Podobnie jak dla mikrokontrole-

rów jednoukładowych, także dla PLC

są dostępne zestawy startowe oraz

oprogramowanie w wersjach ewalu-

acyjnych, otwierają się więc nowe

możliwości zastosowań tych urządzeń.

Dość częstym i dość dobrze udoku-

mentowanym tematem zastosowań

mikrokontrolerów w aplikacjach „do-

mowych” jest komunikacja w sieciach

GSM, a w szczególności komunika-

cja za pomocą informacji tekstowych

SMS. Aplikacji wykorzystujących tego

typu możliwości jest wiele, począw-

szy od zabezpieczania domów przed

kradzieżą, zdalnego sterowania oświe-

tleniem i ogrzewaniem, nawadnianiem

ogrodów poprzez interaktywną ko-

munikację z własnym domem. Dom

może nas informować o tym, że nie

zamknęliśmy okien, nie zostały wyłą-

czone odbiorniki energii elektrycznej,

brama jest nie zamknięta, że właśnie

ktoś wjechał na nasze podwórko, że

temperatura w naszym domu latem

przekroczyła akceptowalne przez nas

granice i należy włączyć klimatyzację

bo właśnie wracamy z urlopu.

Wszystkie te funkcje można zre-

alizować za pomocą sterownika SI-

MATIC S7–200. Zaletą sterowników

tego typu jest fakt, że zostały one

Instalacja bibliotek

GSM w oprogramowaniu

Step7MicroWin V4.0

W dziale Download Elektroniki

Praktycznej oraz na CD–EP9/2005B

udostępniamy biblioteki instrukcji do

przesyłania wiadomości SMS. Bibliote-

kę należy zainstalować w oprogramo-

waniu Step7MicroWin V3.2 lub V4.0.

Oprogramowanie Step7MicroWin V4.0

dostępne jest w wersji Trial (aktywne

60 dni) na stronach internetowych

podanych na końcu artykułu. Spo-

sób instalacji biblioteki pokazano na

rys. 1 .

Po zaznaczeniu katalogu instrukcji

opcji Libraries należy wybrać Add/

Remove Libraries . Następnie należy

Funkcjonalność i założenia

do wykonania funkcji

sterujących

Za pomocą odpowiednio przy-

gotowanego programu (i – oczywi-

ście – modemu GSM) można ze

sterownika SIMATIC S7–200 wysłać

dowolny meldunek jako informację

tekstową SMS. Aktywacja wysłania

meldunku SMS może być wykona-

na poprzez aktywację wejścia binar-

nego zintegrowanego z S7–200 lub

poprzez dowolną zmienną binarną

w programie sterownika. Przy odbio-

rze z sieci GSM do sterownika SI-

MATIC S7–200 przesyłane są oprócz

wiadomości tekstowej, także: numer

telefonu z którego została wysłana

wiadomość, data wysłania wiado-

mości oraz czas kiedy została ta

wiadomość wysłana. Po odebraniu

wiadomości przez sterownik, kolejne

wiadomości w karcie SIM nadpisują

poprzednio odebrane dane.

Rys. 1. Dodanie dodatkowych bibliotek

do oprogramowania Step7MicroWin

136

Elektronika Praktyczna 9/2005

LOGO! Nowy zestaw startowy dla

początkujących i zaawansowanych

z możliwością obsługi wyjść analogowych

Cechy zestawu:

• Programowanie za pomocą

przycisków na LOGO! lub

przy pomocy oprogramowania

LOGO!SoftComfort

• Tworzenie programu przy

wykorzystaniu gotowych funkcji

bibliotecznych w edytorze

„blokowym” oraz w „drabince”

• Wbudowany w oprogramowanie

LOGO!SoftComfort symulator,

za pomocą którego możliwe

jest sprawdzenie funkcjonalności

programu dla wszystkich wersji

LOGO!

• Możliwość badania stanu pracy

LOGO! w trybie Online

• Szybkie i proste wykonanie

dokumentacji powykonawczej

z wykorzystaniem oprogramowania

LOGO!SoftComfort

S P R Z Ę T

Funkcjonalność:

• 34 zintegrowane funkcje

biblioteczne

• Możliwość wykorzystania do 130

funkcji w jednym programie

• Wyświetlacz 4 wiersze po 12

znaków

• Możliwość wyświetlania wartości

zadanych i aktualnych wybranych

funkcji w jednym wierszu

wyświetlacza

• Możliwość zmiany parametrów

wybranych funkcji bez

ingerowania w program

• Możliwość rozbudowy do 24

wejść binarnych, 16 wyjść

binarnych, 8 wejść analogowych

• Praca w sieciach komunikacyjnych

EIB, LON–Works, AS–

Interface za pomocą modułów

komunikacyjnych

• Obsługa 2 wyjść analogowych

z funkcjami regulatora PI,

kształtowania rampy dla

przekształtników częstotliwości

oraz multiplexera analogowego

Moduł logiczny LOGO! to uniwersalne urządzenie kontrolno–sterujące dla zastosowań

domowych i przemysłowych. LOGO! zastępuje tradycyjne sterowania przekaźnikowo–stycznikowe.

Oprogramowanie LOGO!SoftComfort umożliwia tworzenie, w sposób intuicyjny, schematu

połączeń, czyli programu. Dostępna jest bezpłatna dokumentacja w języku polskim

oraz polska wersja programu LOGO!SoftComfort. Oprogramowanie posiada wbudowany

symulator modułu logicznego LOGO!

Oferowane są dwa zestawy startowe składające się z następujących komponentów:

• LOGO! 12/24RC lub LOGO! 230RC

LOGO! 12/24RC – wersja 12/24VDC (zintegrowane 6DI/2AI/4DQ przekaźnikowe i zegar RTC)

LOGO! 230RC – wersja 230VAC (zintegrowane 6DI/2AI/4DQ przekaźnikowe i zegar RTC)

• LOGO!SoftComfort V4.0 – oprogramowanie pracujące pod Windows 95/98/NT4.0/2000/XP

• LOGO! PC–Kabel do komunikacji i programowania LOGO! na komputerze PC

Lista dystrybutorów i biur sprzedaży

dostępna w Internecie pod adresem:

www.siemens.pl/simatic

e-mail: simatic@siemens.pl

tel. 022 8709166

Elektronika Praktyczna 9/2005

137

S P R Z Ę T

Rys. 2. Opis parametryzacji funkcji

SMS_ORGA

1 w polu Anbieter oznacza ﬁrmę ERA

GSM. Tylko z tym dostawcą usług

był testowany udostępniony program,

jednakże nic nie stoi na przeszkodzie

aby uzupełnić dane dla innych do-

stawców, co pokażemy w dalszej czę-

ści artykułu.

Ostatecznie do parametrów SEND

oraz RECV (wyślij oraz odbierz) mu-

simy przyporządkować zmienne, któ-

rych aktywacja spowoduje wysłanie

lub odbiór SMS–a. Parametry wyjścio-

we funkcji SMS_ORGA to PiOK , który

oznacza że PIN karty został przyjęty

poprawnie, oraz SeOK który oznacza

poprawne wysłanie SMS–a.

Do tych parametrów zostały przy-

pisane zmienne Q0.2 oraz Q0.3 a by

na wyjściach binarnych sterownika

S7–200 można było wizualnie doko-

nać kontroli wysyłania SMS–ów.

W Network 5 należy umieścić funk-

cję In_Out , która zawiera niezbędne

zmienne pomocnicze do przesyłania

i odbioru SMS–ów. Funkcja ta nie ma

żadnych parametrów, ale musi być

umieszczona w programie. Funkcję In_

Out poprzedza zmienna SM0.0, jest

to systemowy bit sterownika S7–200,

który jest aktywny w każdym cyklu

programu ( rys. 3 ).

Należy jeszcze przygotować warun-

ki do przesłania SMS, tzn ustalić od

których zmiennych będziemy aktywo-

wali wysyłanie. W Network 3 ustalo-

no, że będą przesyłane dwa SMS–y,

aktywacja wysłania zastąpi po uak-

tywnieniu jednego z wejść I0.6 lub

I0.7. Jak widać na rys. 4 , aktywacja

jednego z wejść ustawia bit M5.0,

który w funkcji SMS_ORGA odpowie-

dzialny jest za wysłanie SMS–a.

Teksty SMS należy zdeﬁniować

w bloku danych w formacie zmien-

nych tekstowych, jak to pokazano

na rys. 5 . Zmienne tekstowe należy

podawać w apostrofach. Do zmien-

nej VD500 przyporządkowano tekst

„ALA”, zaś do zmiennej VD515

tekst „KAJAK”.

Tak przygotowane zmienne tek-

stowe należy przesłać do bufora

nadawczego, który przyporządkowano

w programie do zmiennej VB1850 .

Zostało to zrealizowane w Network 1

oraz w Network 2 .

W Network 1 następuje pobranie

danych tekstowych z bloku danych

dla zmiennej VB515 i przesłanie ich

do bufora nadawczego, począwszy od

adresu VB1850 . Aktywacja tego prze-

słania następuje za pomocą wejścia

I0.6 zintegrowanego z S7–200. Przesy-

w nowym oknie wybrać przycisk Add

i wskazać gdzie zainstalowana została

biblioteka GSM. Biblioteki maja roz-

szerzenie *.mwl . Po dodaniu biblioteki

zostanie ona zainstalowana w katalogu

Libararies oraz zostanie jej nadana

nazwa STEP IN 2 Lib (V1.1).

Po zainstalowaniu biblioteki moż-

na przystąpić do wykorzystania jej

w programie. W tym celu z biblioteki

wybieramy funkcje: In_Out oraz SMS_

ORGA i umieszczamy je w oknie edy-

tora. Zaczynamy od instrukcji SMS_

ORGA , którą umieszczamy w Network

4 , poprzedzając zmienna systemową

SM0.0, która jest aktywna w każdym

cyklu programu sterownika. Przemiesz-

Rys. 5. Blok danych ze zmiennymi

tekstowymi

łanych jest pięć bajtów ponieważ sło-

wo „KAJAK” składa się z pięciu liter.

Podobnie dla danych umieszczonych

w bajcie VB500 ( rys. 6 ).

Na bazie udostępnionego progra-

mu sterującego można tworzyć wła-

sne aplikacje, które realizowały będą

dowolnie przez nas zdeﬁniowane za-

dania. Firma Siemens przygotowała

specjalną stronę Internetową poświę-

coną gotowym różnym aplikacjom

( Microautomation Set ) wykonanym na

sterownikach S7–200, które zdecy-

dowanie pomagają w przygotowaniu

i uruchamianiu własnych systemów

sterowania.

Rys. 3. Wywołanie funkcji bibliotecz-

nej In_Out

czenie funkcji z biblioteki do okna

edytora następuje na zasadzie funkcji

Windows drag&drop . Następnie, zgod-

nie z rys. 2 , należy podać parametry

funkcji SMS_ORGA . W miejsce TEL1

do TEL5 podajemy numer telefonu do

którego chcemy przesłać wiadomość

SMS. W jednym polu TEL nie moż-

na podać więcej cyfr niż cztery. Pola

puste np. TEL5 należy wypełnić spa-

cjami. Parametr LAEN określa długość

teksu SMS. W parametrze PIN należy

podać PIN karty SIM aby uaktyw-

nić kartę w sieci GSM. Kolejny para-

metr Anbieter oznacza dostawcę usług

GSM, którymi w naszym kraju mogą

być ERA GSM, PLUS GSM, IDEA.

W polu Anbieter podajemy numer,

który wybiera określonego dostawcę.

W załączonej bibliotece GSM numer

Rys. 6. Przypisanie danych z bloku

danych do bufora nadawczego

Dostępne jest również oprogramo-

wanie Step7MicroWin (w wersji demo)

oraz dokumentacja techniczna, wkrót-

ce również w języku polskim. Poniżej

podano najważniejsze linki do stron

Internetowych gdzie można znaleźć

dodatkowe informacje na temat ste-

rowników S7–200 i ich zastosowań.

Michał Bereza, Siemens

Dodatkowe informacje...

...są dostępne w Internecie pod adresami:

http://www2.automation.siemens.com/s7–200/

simatic/portal/html_76/techdoku_microsyst.htm

http://www2.automation.siemens.com/s7–200/

html_76/evaluation_microwin.htm

http://www2.automation.siemens.com/microset/

html_76/support/tipps/index.htm

http://www2.automation.siemens.com/s7–200/

html_76/uebersicht.htm

http://www2.automation.siemens.com/s7–200/

fea/html_76/s7–200.htm

Rys. 4. Aktywacja przesłania SMS–ów

138

Elektronika Praktyczna 9/2005

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: