淺談工業(yè)級(jí)4G通信模塊適配流程----一個(gè)做通信模塊十多年的老工程師的經(jīng)驗(yàn)之談隨著物流網(wǎng)的快速發(fā)展，萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代正在來(lái)臨，越來(lái)越多的場(chǎng)景都需要連網(wǎng)，在很多場(chǎng)景，比如室外，車載等，都需要接入網(wǎng)絡(luò)，但這些場(chǎng)景都不方便接入網(wǎng)線，這時(shí)候就需要選用無(wú)線通信方式，采用通信模塊，或者USBdongle（無(wú)線上網(wǎng)卡），DTU，4G路由器等方式接入網(wǎng)絡(luò)。其中4G通信模組性價(jià)比比較高，通過(guò)直接集成在產(chǎn)品中，不增加產(chǎn)品體積及重量?，F(xiàn)在我們就談?wù)勅绾伟?G模塊集成到產(chǎn)品中。選擇通信模塊的形態(tài)。通信模組一般有2種外形，一種是插卡式的（比如miniPCIe,和），另外一種是貼片的（一般為L(zhǎng)CC或者LGA封裝）；我們需要看哪種方式的通信模塊適合自己的產(chǎn)品。這時(shí)候需要根據(jù)產(chǎn)品內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、空間等來(lái)考量。根據(jù)自己的應(yīng)用場(chǎng)景，選擇模塊的制式和種類，比如全網(wǎng)通、五模、移動(dòng)版、聯(lián)通版、電信版、單4G版本等，以及模塊的規(guī)格如工業(yè)級(jí)、車規(guī)級(jí)、消費(fèi)級(jí)等。目前各通信模塊平臺(tái)（高通、海思、ASR、中興微、展訊、MTK等）都有自己的擅長(zhǎng)方面；根據(jù)自己的需求，選擇模塊的配置，如是否需要語(yǔ)音、是否需要分集接收，是否需要GPS定位等；選擇撥號(hào)方式，看自己的產(chǎn)品需要選用哪種撥號(hào)方式。 簡(jiǎn)單的情況是只用發(fā)送指令（XMT）向打印機(jī)或者變頻器等第三方設(shè)備發(fā)送信息。青浦區(qū)模塊西門子CPU通訊模塊6ES733-1BL00-0AA0

即，在用戶程序執(zhí)行過(guò)程中，PLC控制柜只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。 在程序執(zhí)行的過(guò)程中如果使用立即I/O指令則可以直接存取I/O點(diǎn)。即使用I/O指令的話，輸入過(guò)程影像寄存器的值不會(huì)被更新，程序直接從I/O模塊取值，輸出過(guò)程影像寄存器會(huì)被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。徐州直供西門子CPU通訊模塊6ES7321-1BL00-0AA0由于利用了現(xiàn)有 IT 標(biāo)準(zhǔn)，PROFINET 還在工業(yè)以太網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用。

當(dāng)要把相距數(shù)公里到數(shù)十公里距離的遠(yuǎn)程站點(diǎn)相互連接通訊的時(shí)候，采用有線的方式，必須架設(shè)長(zhǎng)距離的電纜或者挖掘漫長(zhǎng)的電纜溝，這個(gè)工程周期可能就需要數(shù)個(gè)月的時(shí)間，而用數(shù)傳模塊建立無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞?，只需要架設(shè)適當(dāng)高度的天線，工程周期只需要幾天或者幾周就可以，相比之下，無(wú)線的方式可以迅速組建起通信鏈路，工程周期縮短。在用戶組建好一個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò)之后，常常因?yàn)橄到y(tǒng)的需要增加新的設(shè)備。如果采用有線的方式，需要重新的布線，施工比較麻煩，而且還有可能破壞原來(lái)的通訊線路，但是如果采用無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)建立無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸方式，只需將新增設(shè)備與無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)相連接就可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的擴(kuò)充了，相比之下有更好的擴(kuò)展性。

在其他領(lǐng)域使用的模擬量輸入輸出模塊功能作用，也是有多方面的采集功能，控制功能，顯示功能，遠(yuǎn)程管理功能，報(bào)警功能，存儲(chǔ)功能。其中采集功能就是采集壓力、溫度、位移等變送器的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)；采集流量計(jì)、脈沖表的流量數(shù)據(jù)；采集水泵或閥門運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備供電狀態(tài)和箱門開關(guān)狀態(tài)。而控制功能是支持自動(dòng)控制、遠(yuǎn)程控制水泵、閥門等控制設(shè)備。顯示功能又是數(shù)碼管顯示、液晶顯示可選還支持外接顯示屏幕。遠(yuǎn)程管理功能支持通過(guò)GPRS傳輸設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置、程序升級(jí)。報(bào)警功能監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)越限，立即上報(bào)告警信息。存儲(chǔ)功能本機(jī)循環(huán)存儲(chǔ)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，掉電不丟失。IO-Link – 用于智能化連接現(xiàn)場(chǎng)級(jí)到 MES 級(jí)的傳感器和執(zhí)行器的標(biāo)準(zhǔn)。

    PLC控制柜輸入采樣階段在輸入采樣階段，可編程邏輯控制器以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)的單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。用戶程序執(zhí)行階段在用戶程序執(zhí)行階段，PLC控制柜可編程邏輯控制器總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。 MPI網(wǎng)絡(luò)多支持連接32個(gè)節(jié)點(diǎn)，大通信距離為50M。青浦區(qū)模塊西門子CPU通訊模塊6ES733-1BL00-0AA0

PROFINET (IEC 61158/61784)標(biāo)準(zhǔn)采用工業(yè)以太網(wǎng)，能實(shí)現(xiàn)下至現(xiàn)場(chǎng)級(jí)，同時(shí)包括集成至企業(yè)級(jí)的所有實(shí)時(shí)通信。青浦區(qū)模塊西門子CPU通訊模塊6ES733-1BL00-0AA0

    并聯(lián)連接功能并聯(lián)連接功能，就是連接兩臺(tái)同一系列的FX可編程控制器，其軟元件相互連接的功能，全部由485ADP構(gòu)成的情況下，比較大延長(zhǎng)距離可達(dá)500m，包含F(xiàn)X2FX2C、485BD的情況下，比較大延長(zhǎng)距離50m，連接模式有高速或普通之選，主站傳送M800-M899給從站，從站傳送M900---M999給主站，或者主站傳送D490---D499給從站，從站把D500-D509傳送給主站，采用半雙工雙向通信，通信格式一般都是固定的，不能更改。FX3UFX3UC系列，普通并聯(lián)連接模式運(yùn)算周期15ms+主、從站運(yùn)算周期，高速連接時(shí)5ms+主、從站運(yùn)算周期.FX2N以下系列PLC連接時(shí)，運(yùn)算周期普通連接70ms+主、從站運(yùn)算周期，高速連接時(shí)20ms+主從站運(yùn)算周期，高速模式只傳送字軟件，不傳送位軟件，普通模式字和位軟件一起傳送，置位M8070選擇其一為主站，置位M8071把另一個(gè)PLC選擇為從站，主從站同時(shí)置位M8162，選擇高速并聯(lián)鏈接模式，只有一對(duì)鏈接線的情況下，SDA與RDA短接，SDB與RDB短接，SG連SG，屏蔽線接地，在兩個(gè)通信模塊的兩端RDA與RDB之間分別添加110歐終端電阻，F(xiàn)X3U485模塊內(nèi)置了110歐的終端電阻，只需改變撥碼開關(guān)的位置即可，兩對(duì)線鏈接的場(chǎng)合都是一端的SDA與另一端的RDA連接，SDB與RDB連接，RDA與SDA，RDB與SDB連接。 青浦區(qū)模塊西門子CPU通訊模塊6ES733-1BL00-0AA0