西门子S120电源模块6SL3130-6AE21-0AB1

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用PLC实现的蜂窝移动通信网基站参数采集系统

现代移动通信网采用了蜂窝结构的小区制，实行频率复用，以提高频率的利用率。为了达到覆盖要求，增加通信用户容量，就必须建立大量的移动通信基地站。由于基站的数目多，分布广，单靠人工对基站进行巡查是困难的，因此，有必要建立对基站状态的自动监测系统，以方便对基站的维护和管理。

可编程序控制器（PLC）作为新一代的工业控制装置，其结构简单、性能优良、可靠性高、抗干扰能力强，易学易用，并可进行在线修改，已被广泛地应用于冶金、矿业、机械、轻工等工业控制领域，为工业自动化提供了有力的工具。目前PLC功能日益增强，特别是在配备了某些模块后（如A/D、D/A等），可对模拟量进行采集和控制，并可具备远程通信的功能，这使PLC的应用领域大大扩展。基于PLC的优点，我们把PLC应用于蜂窝移动通信网基站的参数采集，可对基站的发射功率、驻波比、交直流电源的电压等进行实时监测，并可采集基站内的火警、盗警等信息，然后利用PLC的远程通信功能把信息送回监控室，实现基站的无人值守。

一、基站参数采集系统的构成

根据对基站监测的要求，这套系统要对基站各信道发射机的发射功率、反射功率、基站设备用的24V和12V电源电压、交流电源的电压、整流告警和熔丝告警等信息进行实时监测，并能对基站的房间气温及防火、防盗等安全信息进行监测。

系统的组成如图1所示。

系统的核心是数据采集器，各信道的发射功率和反射功率经变送器变换为0～5V的模拟电压后送给数据采集器；交流电压、12V直流电压、24V直流电压也经过变送器变为0～5V电压送往数据采集器；房间气温由温度传感器探测后转为0～5V电压送给数据采集器；整流告警、熔丝告警信息为开关量，烟感、温感探测器组成防火报警系统，其输出为开关量，红外防盗报警器也输出开关量，这些开关量都送往数据采集器进行采集。

图中的数据采集器由日本松下电工公司生产的小型PLC产品FP1实现。FP1虽然是小型机，但性能价格比高，硬件配置较全。它可以通过增加I/O模块来进行扩充，最大可扩充至几百点；通过扩充A/D模块，可实现对模拟量的输入；机上配有RS232接口，可实现PLC与PC机之间的通信。因而比较容易配置成数据采集系统。

二、用FP1实现的数据采集器

数据采集器由FP1－C24主控单元扩充A/D单元组成，如图2所示。其中A/D单元负责模拟量的输入，而主控单元负责开关量的输入及为模拟量作多路选择开关。

FP1的A/D单元有四个模拟输入通道（CH0～CH3），其占用的I/O通道分别为：

CH0——WX9 （X90-X9F）

CH1——WX10（X100-X10F）

CH2——WX11（X110-X11F）

CH3——WX12（X120-X12F）

每个通道可以以电压或电流输入，分辨率为满量程的1%，电压输入时输入范围是0～5V或0～10V可选。本系统采用0～5V电压输入。由于每个主控单元只能带一个A/D单元，而每个A/D单元只有4个输入通道，为了能测量更多的模拟量，需要利用多路选择开关选择模拟量后再输入A/D模块。在本系统中，CH2通道作12V电压测量，CH3通道作24V电压测量，而CH0和CH1通道经过多路选择开关扩展后作发射功率和反射功率的测量以及作基站室内气温和交流电压的测量。

C24主控单元有16个输入口（X0～XF）及8个输出口（Y0～Y7）。输入口X0～XF作开关量输入，X0～XF分成两组，其中X0～X7用于熔丝告警、整流告警等信号的输入，对这类信号系统不需要锁存；而X8～XF用于防盗报警、火灾报警等信号的输入，对这类信号系统要对出现过的情况进行锁存，直到监控室发命令复位为止。用于X8输入锁存的梯形图如图3所示，用于X9～XF锁存的梯形图与图3类似。PLC内部通用寄存器R148～R14F分别用于X8～XF的锁存，R15D作复位寄存器，由PC机通过RS232口送命令来置位或复位，当它被置为导通时R148～R14F被复位，当R15D被置为开路时，X8～XF监视输入信号。

输出继电器Y2～Y7用作多路选择开关，其连线如图2所示。其中Y2、Y4、Y6作为一组，送到Y2、Y4、Y6的信号经过选择后送到A/D单元的CH1通道，用于发射功率和交流电压测量；Y3、Y5、Y7作为另外一组，选出的信号送往A/D单元的CH0通道，用于反射功率和室内气温的测量。PLC进行编程使Y2、Y4、Y6及Y3、Y5、Y7轮流导通，如图4所示。当相应输出继电器导通时，相应信号接入A/D单元的CH0或CH1通道，读取这时CH0和CH1通道A/D转换的值（WX9，WX10）存入对应的存储单元，即可实现对多路模拟信号的采集。为了避免在切换输入时读入的数据不确定，必须在切换前停止读取A/D值（WX9，WX10），如图4所示。由于基站每个信道的发射功率和反射功率要同时读取才能得出驻波比，因而要分成两组多路选择开关，Y2、Y3同时导通同时采集，Y4、Y5和Y6、Y7也一样。如要采集更多的模拟量输入，可采用带有更多输出继电器的主控单元（如C40）及增加扩充I/O模块（如E8，E40等）。Y0输出继电器用于烟感报警器的复位用。

三、PLC与PC机的通信

FP1可通过RS232口或RS422口与PC机进行通信，PC机通过通信口可以设置PLC、对PLC进行编程、对PLC的继电器和寄存器的状态进行读取或设置。FP1采用日本松下电工公司的专用通信协议即MEWTOCOL-COM标准协议，其格式如下：

其中BCC是块检查码，由前面的字符按一定规则产生，松下电工公司已给出了BCC的生成程序；CR是结束码，值为0DH。

FP1－C24主控单元同时带有RS232和RS422口，本系统把RS422口用于对PLC进行编程，而把RS232口作为与计算机的远程通信口。PLC把采集到的基站信息经过预处理后存在内部通用数据寄存器DT100～DT145单元，对PC机用VB编程，通过COM2口向 PLC发送数据块读取命令RD，PLC收到命令后把DT100～DT145的数据通过RS232口送给计算机，这些数据经计算机处理后在显示器上显示，从而实现对基站的监测。同时，PC机通过向PLC发送写触点命令WCS设置R15D及Y0，可实现对锁存了的X8～XF信号及烟感报警器的复位。程序流程如图5所示。

综上所述，本系统把PLC用于数据采集，在扩充了A/D模块后，利用PLC的输出继电器构成多路选择开关，从而实现对多路模拟信号的采集。由于PLC的优点，用PLC构成的数据采集系统具有可靠性高、抗干扰能力强、构成方便等优点。经过实验表明，用PLC实现的数据采集器能可靠地工作

西门子S120电源模块6SL3130-6AE21-0AB1

　目前市场上主流的打印软件有Cura、Repetier Host等切片软件，但这类切片软件由于要适用于大量3D打印机，在具体的操作性方面并不具备的优势，特别是在国内这种环境，这类软件对初学者并不友好。

　　在此基础上，国内企业纷纷推出基于自身产品的3D打印切片软件，这类软件不仅可以与企业自身的产品进行良好的互联互通，同时可以深度挖掘3D打印机的性能，终达到的打印效果。而在该次测评的软件，则是由深圳捷泰技术有限公司自主研发的切片软件。

　　一、便捷操作

　　该软件的安装并没有太多的复杂性，与其他软件安装相似，安装完毕后即可运行该软件。由于EasyPrint采用英文界面，用户可以直接通过顶部菜单设置成中文，方便之后的操作。

　　通过“config"可以设置成中文

　　把打印机和USB线连接后，通过设置“打印机"栏目，设置好“COM口"和“打印机"类型的选择。当该软件使用捷泰技术的3D打印机时，软件会自动识别打印机。

　　当“打印机"栏目设定好后，再点击右上角的“连接"，即可连接打印机。在连接成功后，“连接"会改为“断开"，在此基础上，用户可以使用“手动控制"和“紧急停机"功能。在手动控制时，用户可以直接操控3D打印机完成X、Y、Z轴和挤出/排除材料等动作，同时，在3D打印机打印期间，其会显示剩余打印时间。而“紧急停机"适用于打印机发生意外时的停机。而左侧栏目可以调整模型的方向、大小比例等，方便用户修改模型，使其适合打印机的规格。

　　EasyPrint的简洁面板

　　在测试过程中，可以发现EasyPrint支持“.GCode"和“.SLT"后缀的3D打印文件，而“.SLT"是目前3D打印文件中常见的文档。同时，在进行打印之前，得根据使用材料的不同进行温度设定，比如ABS材料建议采用210-240℃，这是因为该软件默认设定的是PLA作为打印材料，初始温度默认是185℃。

　　EasyPrint针对初学者设定的默认模式

　　在导入模型文件后，用户可以自行设定打印参数，初学者也可以采用默认的标准进行设定，后用户只需点击“切片"即可开始切片工作。在切片过程中，如果用户希望切片完后直接打印，也可点击“切片后打印"选项，方便用户开展其他工作，体现了该软件人性化的一面。

　　而对于特殊的人员而言，默认标准可能会与终打印要求有较大的出入，在此，用户可以选择“详细"选项，从而对具体打印的精度、外圈、填充等打印细节标准进行设定，终达到理想的目标。

　　EasyPrint同时可以满足人士的需求

　　使用该切片软件打印的模型，从模型中可以看到，不管是整体还是细节，该切片软件对模型的还原度具有一定的高度