1 项目背景

1） 西部某大型冶金企业，希望可以实现能源管理中心和远程水源地泵站的通讯，泵站距离控制中心达到15 公里以上，值班人员不能对异常情况进行实时监控。如遇恶劣天气和紧急情况，泵房的突发情况无法及时处置。

2） 由于距离较远如果采取铺设光缆的方案，硬件成本和工程造价太高。无线设备的应用成为了必然，以往采用过数传电台，但是水源地到控制中心，虽然大部分区域比较开阔，但是仍然存在一些高楼的遮挡，而且随着城市内规模不断扩大，各种建筑物遮挡逐渐增多，又成为了隐患。伴随着WCDMA 网络覆盖日趋完善，使用3G 技术电台是选择。

2 具体方案

公司决定对泵站进行改造升级，首先由罗克韦尔自动化的PLC 替代原有的本地继电器控制，同时为了方便岗位值守人员不用再到数公里外的泵站进行设备启、停操作，在室内即可完成远程操作，公司采用了Beacon Global Technology 的WCDMA 电台BC-3GM-R 以及其云平台。BC-3GM-R 在泵站和PLC 相连接，将数据上传到云端，客户所在控制中心，通过PC 即可直接利用云端监控PLC 程序的运行，远程的诊断和维护。

BC-3GM-R 电台具备如下特点：

1）普通的3G 电台，采用的多为标准的TCP/IP 协议， BC-3GM-R 内置了EtherNet/IP 和Modbus TCP 的驱动，这样电台就像PLC 本地的一个从站和PLC 之间的通讯始终是在线的，即便网络链路中断，再次打开链接后现场的设备立即就可以被上位机找到，不需要从新配置驱动参数，减少设备无通讯的盲区时间。

2）BC-3GM-R 具备了短消息报警功能（可以支持中文信息），在对PLC 编程时可以在程序中设定一些“阀值”，PLC 程序内超过阀值时候，电台就会自动发送预先设定好的短消息（每条70 个汉字），到上，当用户收到报警信息，确定需要访问电台和PLC 设备的时候，只需要提前发送短信给电台，然后既可以启动电台和云端的通讯服务，这样大大节约了流量费用。

3）而BC-3GM 具备定时检测远端通讯功能，可以定时（4-72 小时可选）自动监测和云端的网络链接状态，如果发现通讯中断会自动恢复连接，或者也可以选择发送短消息恢复，保证了通讯的稳定性。

4）同时经过和其他国外厂家同类产品的对比，BC-3GM-R 通讯速度有了明显的提升。从上位系统远程PING 现场的PLC 速度为100-200ms(3G 网络情况下），而同类进口产品很多都在800-1000ms 级别，上下载程序时候等待时间过长。

5）电台的通讯参数，比如信号强度，SIM 卡是否登录网络，传输数据速度等参数，通过AOI 程序可以被PLC 所调用，这样可以设定联锁程序，如果PLC 通过读取这些参数，发现有蓄意破坏电台或者拔出SIM 卡，PLC 可以自动锁定输出，这样避免了远端设备由于电台被破坏而无法被掌控。

6）同类远程维护电台，一般一个电台只能绑定一个PLC 设备的地址，如果在同一个网络下有多个PLC，则无法查看其它PLC的数据。而BC-3GM 可以监控同一个网段下的每个PLC，节省了用户的投资。

3 配置介绍：

采用公网3G 电台好处是无需复杂进行更多的现场勘查和天线架设，只需要确定现场有联通的信号即可。

现场将BC-3GM-R 和PLC 安装在同一个交换机内，首先需要先注册BEACON 云平台额账号，并且添加需要管理的设备，如下图：

配置完PC 端之后需要配置电台BC-3GM-R 的参数：

需要注意IP 地址的对应关系：

在此项目中通过BC-3GM-R 同时连接了同一个网段下的两个设备一个是水厂的1756 PLC，另外一个是BEACON 的网关BT-EN-PNA，用于连接ControlLogix 系统和现场另一个从站西门子S7-300 的系统。让BC-3GM-R 的以太网口192.168.2.1 通过交换机连接BEACON 网关IP 地址为192.168.2.35，罗克韦尔ControlLogix PLC192.168.2.12.，如下图是从控制中心PING现场设备的截图：

从截图中可以看到数据包返回时长均在100ms 以下，由于采用了特殊的云端数据传输控制技术，传输速度对比普通3G电台有了较大程度的提升。

接下来打开RSLinx Classic 软件，配置通讯驱动，选择Ethernet devices .

输入要连接的罗克韦尔PLC 的IP 地址，点击确定。接着就能扫描到PLC 的EN2T 和背板下面的模块。通过这个路径可以上下载程序，组态RSLinx OPC 等操作。

BEACON 网关BT-EN-PNA 的 IP 地址是192.168.2.35，上文提到可以Ping 通，可以直接在 浏览器里面直接输入这个IP 地址，打开BEACON 网关配置页面，可以向正常用网线一样配置BEACON 网关，同时也可以远程诊断网关内部数据区采集上来的西门子S7-300 的数据值。

4 总结：

这种需要跨越城市进行数据传输的方案，有时候因为建筑物遮挡的原因无法采用传统的数传电台，所以需要采用3G/4G 电台方案。但是原来采用蜂窝网电台问题在于：

1） 用户需要租用固定IP 或者VPN 路由器。

2） 稳定性不强，同时通讯速度相对较慢。

3） 每年流量费也是一笔支出。

现在使用BC-3GM-R 电台利用云平台取代了原来的固定IP，提升了通讯稳定性和通讯速度。BC-3GM-R *的利用LOGIX5000程序设定“阀值”监控远程PLC 的方式，无需实时采集现场的数据，大大节省了流量费用。