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摘 要

随着工业技术不断发展，工业生产设备越来越趋向于智能化、集成化、数据化，在微生物发酵相关行业得到了很多的应用。在以往的发酵模式中，都离不开现场的操作人员对发酵参数进行的调控；如今采用将生产数据上传共享至互联网的方式，方便用户随时查看工作状况，本文重点介绍了远程通讯中GPRS网络传输的特点及其原理。论文主要研究内容如下：

针对发酵工艺技术的实时监控的需求，设计了基于GPRS网络的远程传输的数据采集及监控系统。该系统使用RS-485接口及MODBUS协议读取外部PLC中数据，利用GRM模块接收数据，使用GPRS网络上传数据至服务器。通过Wincc中OPC协议的Internet接入功能与远程服务器相连，从而实现远程的监控终端登录。其中系统还添加了短信报警，网页查询及读写，查询等功能。该系统可以无视距离限制，用户只要在任意有网络覆盖的区域接收或上传数据，对于需调整的参数可直接进行控制。

改造后的微生物自动加药控制系统集技术性、操作性、实用性、于一体。运行稳定，实现微生物发酵过程的无人化远程实时监控与操作，自动化与信息化集成程度高，将这一技术应用到实际生产当中，能够为微生物发酵行业带来良好的经济效益。

关键字： 微生物发酵 GPRS网络 远程监控 数据采集

Abstract

With the continuous development of industrial technology, industrial production equipment is more and more intelligent, integrated, data, in the relevant industry of microbial fermentation has been a lot of applications. In the fermentation of the prev- ious model, are inseparable from the field operators on fermentation parameters of regulation; now the production data upload to share the Internet, convenient user at any time to check working condition, this paper introduces the principle and charact- eristics of remote communication in the transmission of GPRS network. The main re- search contents are as follows:

The data acquisition and monitoring system based on GPRS network is designed for the real-time monitoring of fermentation technology. The system uses the RS-485 interface and the MODBUS protocol to read the data in the external PLC, using the GRM module to receive data, using GPRS network to upload data to the server. The Internet access function of OPC protocol is connected with the remote server through the Wincc protocol, so as to realize the remote monitoring terminal login. The system also added SMS alarm, web search and read and write, query and other functions. The system can ignore the distance limit, as long as the user in any network coverage area to receive or upload data, for the parameters to be adjusted can be directly controlled.

After the transformation of the automatic control system of microbial technology, operation and practicability, integration. Stable operation, to achieve microbial ferme- ntation process of unmanned remote real-time monitoring and operation, high degree of automation and information integration, application of this technology to actual production, can bring good economic benefits for the microbial fermentation industry.

Keyword: Microbial fermentation； GPRS/GSM network; Long- distance supervisory； Data gathering;

目录

摘要 II

第一章 绪 论 1

1.1 引言 1

1.2 微生物发酵装置的工艺流程 1

1.3系统总体应用构架 2

1.4 GPRS的优势 3

第二章 数据远程传输基本原理 5

2.1 GPRS数据远传介绍 5

2.1.1 GPRS通信简介 5

2.1.2 GPRS通信原理 5

2.2 MODBUS协议介绍 5

2.2.1 Modbus协议简介 5

2.2.2 Modbus发展历史 6

2.2.3 Modbus通信原理 6

2.3.4 Modbus在PLC中的应用 7

第三章 基于GRM模块的微生物发酵无线远程监控 9

3.2 巨控GRM模块介绍 9

3.2.1 GRM200适合的范围 9

3.2.2 GRM200具有以下特性 9

3.2.3 巨控GRM模块参数 10

3.3 巨控GRM通信原理 10

3.3.1 巨控GRM硬件接线 10

3.4远程监控和控制变量的设定 11

3.5 网页监控的制作 12

3.5.1 硬件连接 12

3.5.2 软件制作 13

3.6短信报警 16

3.6.1报警的基本概念： 16

3.6.2短信报警设置 16

3.7短信命令 20

3.7.1短信査询 21

3.7.2短信控制 22

第四章 微生物发酵Wincc远程监控系统 24

4.1 OPC接口技术 24

4.1.1 OPC简介 24

4.2.2 OPC技术及接口 24

4.2 网络化Wincc远程组态监控界面设计 25

4.2.1 Wincc组态数据连接 25

4.2.2组态制作 27

4.3 组态监控界面运行 30

第五章 结论 32

参考文献 33

致谢 35

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