1 前言
當前我國經濟的快速發展和現代化水平的不斷提高，木工行業的發展突飛猛進。尤其是近年來作為國民經濟支柱行業的房地產迅速崛起，使得人們對于家具的要求越來越高，這就刺激了各種木工行業的快速發展。近十年來，木工加工制造業經歷了許多加工控制和自動控制的技術改革。許多應用設備從原始的機械控制開始，逐漸發展到結合機械結構的繼電器邏輯控制，但是傳統的繼電器控制存在控制效率低，抗干擾性差，設備故障率高等問題，隨著當前自動化控制技術的發展，已經逐漸為PLC和變頻器的控制所代替。隨著木工行業的發展，相應的對于木工機械設備的要求越來越高，相應的控制難度也越來越高，控制系統自動化程度要求也愈來愈高，并且對于現場設備的遠程控制要求也越來突出，相應的都需要采用針對性的控制方案來實現相應的控制要。
臺達機電至今已經能為客戶提供PLC控制器、溫度控制器、計數器、人機界面、變頻驅動器、伺服驅動器、數控系統等一系列產品，可以向客戶提供完善可靠的機電一體化解決方案。本文基于臺達產品構建了一套先進的木工機械設備遠程控制系統，實現了無線方式的遠程操控且不受組網及距離的限制，值得業界借鑒并推廣。
2 DTU功能特點：
DTU是指數據終端設備（Data Terminal unit）,可以理解為下位GPRS發射終端，在進行通信時，傳輸數據的鏈路兩端肯定存在DTU，在它的作用下對所傳信息進行格式轉換和數據整理校驗。其設備如圖1所示。
GPRS DTU全稱GPRS數據傳輸單元，在國內目前實際上對它具有更加明確的約定：GPRS DTU是專門用于將串口數據通過GPRS 網絡進行傳送的GPRS無線設備。
GPRS DTU的四個核心功能：
1）內部集成TCP/IP協議棧
GPRS DTU內部封裝了PPP撥號協議以及TCP/IP協議棧并且具有嵌入式操作系統，從硬件上，它可看作是嵌入式PC與無線GPRS MODEM的結合；它具備GPRS撥號上網以及TCP/IP數據通信的功能。
2）提供串口數據雙向轉換功能
GPRS DTU提供了串行通信接口，包括RS232,RS485,RS422等都屬于常用的串行通信方式，而且GPRS DTU在設計上大都將串口數據設計成“透明轉換”的方式，也就是說GPRS DTU可以將串口上的原始數據轉換成TCP/IP數據包進行傳送，而不需要改變原有的數據通信內容。因此，GPRS DTU可以和各種使用串口通信的用戶設備進行連接，而且不需要對用戶設備作改動。我們做無線連接時PLC只需要設置好對應串口的波特率相關參數就可以了如：115200、8、0、1。遠程只需要按MODBUS協議來訪問PLC就可以了。
3）支持自動心跳，保持永久在線
GPRS通信網絡的優點之一就是支持GPRS終端設備永久在線，因此典型的GPRS DTU在設計上都支持永久在線功能，這就要求DTU包含了上電自動撥號、采用心跳包保持永久在線（當長時間沒有數據通信時，移動網關將斷開DTU與中心的連接，心跳包就是DTU與數據中心在連接被斷開之前發送一個小數據包，以保持連接不被斷開）、支持斷線自動重連、自動重撥號等特點。
4）支持參數配置，永久保存
GPRS DTU作為一種通信設備，其應用場合十分廣泛。在不同的應用中，數據中心的IP地址及端口號，串口的波特率等都是不同的。因此，GPRS DTU都應支持參數配置，并且將配置好的參數保存內部的永久存儲器件內（一般為FLASH或EEPROM等）。一旦上電，就自動按照設置好的參數進行工作。
5）支持用戶串口參數設置
不同用戶設備的串口參數有所不同，DTU連接用戶設備的串口時，要根據用戶設備串口的實際參數對DTU端進行相應設置，保證用戶設備的正常通信和可靠數據傳輸。
GPRS DTU的擴展功能：
較為專業的GPRS DTU還提供一些擴展功能，主要包括：支持數據中心域名解析、支持遠程參數配置、遠程固件升級、支持遠程短信/電話喚醒、支持本地串口固件升級、提供短信通道、提供DTU在線、離線電平指示等。
圖1 遠程GPRS DTU 設備
3 系統設計：
系統由GPRS采集終端PLC、GPRS運行網、Internet Server、通信服務器、及企業內部網組成。 GPRS采集終端通過串口或模擬量采集通道，采集各點流量計的瞬時流量與累計流量，保存在內存中。定時向Internet Server發送最新的數據。為減少發送的數據次數，降低運行成本，采集終端具有智能判斷功能，在數據不變時（比如無排放流量時GPRS可一小時上報一次，無需頻繁上，RTU控制示意圖如圖2 所示。
GPRS按量計費：雖然可以保持永遠在線，但不必擔心費用問題；因為只有產生通信流量時才計費。她是一種面向使用的計費，計費方式更加科學合理
高速傳輸：GPRS最高理論傳輸速度為171.2kbps，目前使用GPRS可以支持40Kbps左右的傳輸速率。
圖2 RTU遠程控制示意圖
本文以上海某品牌無線終端和臺達DVP-10SX為例進行說明。該系列產品包括了：GPRS方式，CDMA方式，EDGE方式等產品。這里選擇GPRS方式，232通訊口。該系列產品支持本地設置和遠程設置。系統配置表如表1所示，系統框架如圖3所示。
