1、SMS基礎(chǔ)知識介紹
SMS（Short Messaging Service）是最早的短消息業(yè)務(wù)，也是現(xiàn)在普及率最高的一種短消息業(yè)務(wù)。目前，這種短消息的長度被限定在140字節(jié)之內(nèi)，這些字節(jié)可以是文本的。SMS以簡單方便的使用功能受到大眾的歡迎，卻始終是屬于第一代的無線數(shù)據(jù)服務(wù)，在內(nèi)容和應(yīng)用方面存在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的限制。
  一個SMS消息最長可包括 160個字符（偶數(shù)二進(jìn)制）。
  SMS是一種存儲和轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)。也就是說，短消息并不是直接從發(fā)送人發(fā)送到接收人，而始終通過SMS中心進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的。如果接收人處于未連接狀態(tài)（可能電話已關(guān)閉），則消息將在接收人再次連接時發(fā)送。
SMS具有消息發(fā)送確認(rèn)的功能。這意味著
SMS與尋呼不同，用戶不是簡單地發(fā)出短消息然后相信消息已發(fā)送成功；而是短消息發(fā)送人可以收到返回消息，通知他們短消息是否已經(jīng)發(fā)送成功。
  SMS 消息的發(fā)送和接收可以和 GSM 語音同步進(jìn)行。
  SMS 消息按消息收費(fèi)，因此要比通過基于 IP 的網(wǎng)絡(luò)（例如，使用 GPRS [通用分組無線業(yè)務(wù)]）發(fā)送的數(shù)據(jù)昂貴得多（每字節(jié)）。
  要使用 SMS，用戶需要預(yù)訂支持 SMS 的移動網(wǎng)絡(luò)，并且必須為該用戶啟用 SMS 的使用。用戶需要有發(fā)送短消息或接收短消息的目的地。該目的地通常是其他的移動電話，但也可以是服務(wù)器。最后，用戶還需要有支持 SMS 的移動電話，并需要了解如何使用其特定型號的移動電話發(fā)送或閱讀短消息。
SMS發(fā)送的模式分有兩種：Text模式和PDU模式.
使用Text模式收發(fā)短信代碼簡單,實(shí)現(xiàn)起來十分容易,但是最大的缺點(diǎn)是不能收發(fā)中文短信, PDU模式完全可以解決這個問題,PDU模式不僅支持中文短信,也能發(fā)送英文短信, PDU模式收發(fā)短信可以使用三種編碼: 7-bit、8-bit和UCS2編碼。 7-bit編碼用于發(fā)送普通的ASCII字符，8-bit編碼通常用于發(fā)送數(shù)據(jù)消息，UCS2編碼用于發(fā)送Unicode字符。我們要實(shí)現(xiàn)中文短信的發(fā)送，所以選擇UCS2，即中文Unicode碼。下面是關(guān)于兩種方式發(fā)送的示例AT指令:
范例：向手機(jī)號碼13801234567發(fā)送短信“Weather”
（1） TEXT方式
AT+CMGF=1<CR> …………設(shè)置短信發(fā)送方式為TEXT模式
AT+CMGS=”13801234567”<CR> …………向被叫號碼發(fā)短信
> Weather <CTRL+Z>
（2） PDU方式
AT+CMGF=0<CR> ……………設(shè)置短信發(fā)送方式為PDU模式
AT+CMGS=018<CR> ……………向被叫號碼發(fā)送PDU的長度
>0001000D91683108214365F700080459296C14<CTRL+Z>

注：PDU方式中AT＋CMGS命令解釋：
AT＋CMGS=XXX<CR> …XXX表示PDU中TPDU的長度
>PDU ...輸入PDU信息

0001 ：基本參數(shù) 00 ：消息基準(zhǔn)值TP-MR 0D ：目標(biāo)地址數(shù)字個數(shù)（十進(jìn)制，不包含91） 91 ：目標(biāo)地址格式 68 ：目標(biāo)地址為中國 3108214365F7 ：目標(biāo)地址（13801234567） 00 ：協(xié)議標(biāo)示TP-PID 08 ：用戶信息編碼格式TP-DCS（08表示UCS2編碼） 00 ：有效期TP-VP 04 ：用戶信息長度TP-UDL 59296C14 ：用戶信息（“天氣”）

其中，紅色的數(shù)字（3108214365F7）代表對方的手機(jī)號碼，在PDU格式中，手機(jī)號碼每兩位需要對調(diào)。比如在上面這個例子里，對方的手機(jī)號碼為13801234567，F(xiàn)用來補(bǔ)充7后面的空位。藍(lán)色的數(shù)字（59296C14）是短消息內(nèi)容的Unicode碼，這里5929代表“天”6C14代表“氣”。Unicode碼同樣可以用來表示中一般英文字母和數(shù)字，方法是在英文或數(shù)字的ASCII碼前加00。紫色的數(shù)字（04）代表短消息的長度，它等于其后所有字符個數(shù)除以2。黑色的數(shù)字每次發(fā)送短消息時都是相同的，使用時可以照抄，但前提是所使用的SIM卡在使用前要用手機(jī)設(shè)置好短消息服務(wù)中心號碼（+8613800100500）。漢字的Unicode碼可以通過編碼轉(zhuǎn)換軟件得到。
PDU格式發(fā)送短消息時，還必須計算整個PDU數(shù)據(jù)包的長度，PDU數(shù)據(jù)包的長度等于（PDU數(shù)據(jù)包字符數(shù)-2）/2，在上面的例子里：(38-2)/2=18。

2、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖
硬件的連接， S7-300CP后接CP340（RS232串口）或CP341（RS232串口），再通過串口直連線連接CP340或CP341到MD720-3的串口上，MD720-3插一塊SIM卡。直連線的1針到9針對應(yīng)連接。

圖1、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

3、需要的軟件及硬件

硬件

Component	Qty.	MLFB / Order number	Note
PS307 5A	1	6ES7307-1EA00-0AA0
CPU317-2PN/DP	1	6ES7317-2EJ10-0AB0
CP341	1	6ES7341-1AH01-0AE0
MD720-3	1	6NH9720-3AA00
直連線	1	6ES7901-3CB30-0XA0
SIM card

表1、硬件列表

軟件

Component	No.	MLFB / Order number	Note
STEP 7 5.4 SP4	1	6ES7810-4CC08-0YA5

表2、軟件列表

4、以TEXT的方式發(fā)送SMS
在這里不介紹用自由口編程的方式編寫AT的指令來發(fā)送SMS，而是采用西門子提供庫功能塊來編寫程序。庫程序的下載鏈接地址如下：26100569

上面庫程序是壓縮文件，先解壓縮到一個目錄下，在該目錄下又會看到3個壓縮文件，再解壓這三個壓縮文件，解壓縮后如下圖所示：

圖2、存放目錄

從上圖中，解壓三個壓縮文件后Sms_bloc;SMS_MD720_Application;Sms_MD720_Simple
Sms_bloc: 包括了使用CP340、CP341、CP442-1收發(fā)短信的庫功能。
Sms_MD720_Application：包含了用CP341和CP442-1收發(fā)短信的應(yīng)用程序。
Sms_MD720_Simple：包含了一個用Cp341收發(fā)短信的簡單應(yīng)用程序
由于三個文件夾的程序只有Sms_MD720_Simple的程序是完整的，另外兩個文件夾下的程序由于編者的疏忽，程序不完整，導(dǎo)致無法正常編譯通過。所以在本文里我們只能介紹，通過拷貝Sms_MD720_Simple項目下的功能塊到實(shí)際的項目中來實(shí)現(xiàn)發(fā)送短信的功能。
在新建項目前，需要硬件按照網(wǎng)絡(luò)圖安裝好，并加電。MD720加電后恢復(fù)出廠設(shè)置，讓其工作在終端模式下（在MD720的系統(tǒng)手冊上介紹如何恢復(fù)出廠設(shè)置，這里不再作詳細(xì)介紹），恢復(fù)后用串口直連線，連接MD720與計算機(jī)的串口，打開計算機(jī)的超級終端程序，打開方式如下圖：

圖3、打開超級終端

打開后在連接描述的窗口里輸入一個連接名如下圖：

圖4、輸入連接名

點(diǎn)擊OK后，選擇與計算機(jī)連接的串口，這里連接的是串口1，所以設(shè)置如下圖：

圖5、選擇COM端口

在上圖點(diǎn)擊OK按鈕后，設(shè)置串口的通訊參數(shù)如下：

圖6、COM口的參數(shù)設(shè)置

點(diǎn)擊OK按鈕后，在出現(xiàn)的串口里先輸入 “+++”后，輸入“AT”檢查與Modem的連接是否正常，若正常則Modem會返回OK，如下圖：

圖7、測試與Modem的連接

然后在輸入指令“AT+IRP=9600”修改通訊波特率為9600如下圖所示：

圖8、設(shè)置Modem的波特率

修改成功后，把連接計算機(jī)上的串口拔下后，把9針口連接到CP341的串口上。

打開Step7 Manger，打開后點(diǎn)擊File菜單下的New…，新建一個項目，在新建項目的串口里輸入項目SMS_CP341，然后點(diǎn)擊新建，項目的硬件組態(tài)如下圖所示：

圖9、S7-300站的硬件組態(tài)

雙擊CP341-RS232C，打開屬性窗口如下圖：

圖10、CP341的硬件地址設(shè)置

點(diǎn)擊Parameter...，設(shè)置串口的通訊協(xié)議為

圖11、選擇通訊協(xié)議為ASCII

雙擊Protocol協(xié)議包，配置串口通訊的參數(shù)如下圖：

圖12、設(shè)置ASCII的通訊參數(shù)

 

圖13、設(shè)置傳輸?shù)目刂品绞?

 

圖14、設(shè)置接收的緩存區(qū)

配置完硬件后，編譯并下載硬件組態(tài)，然后打開Sms_MD720_Simple項目，并拷貝Sms_MD720_Simple項目下的除OB1功能塊外的所有功能塊到SMS_CP341項目相應(yīng)的目錄下，同時需要拷貝Source下的源代碼到SMS_CP341項目下的Source目錄下。
拷貝后如下圖：

圖15、拷貝庫程序到項目下

打開OB1塊，在OB1里調(diào)用FB100，背景數(shù)據(jù)塊為DB100,如下圖所示：

圖16、OB1中調(diào)用短消息功能塊

在CP_ADR中只需輸入CP341的邏輯地址256。輸入后保存程序。編寫OB1后打開DB100數(shù)據(jù)塊如下圖：

圖17、在發(fā)送功能塊的背景數(shù)據(jù)塊中設(shè)置修改CP341的硬件地址

這里SIM卡無PIN碼，要發(fā)送的信息是“Weather”；發(fā)送的手機(jī)號為“13801234567”；設(shè)置DB100的參數(shù)如下圖：

圖18、在發(fā)送功能塊的背景數(shù)據(jù)塊中設(shè)置PIN碼、目的手機(jī)號及信息

修改后保存DB100，并下載所有的程序塊到CPU中。下載后打開打開變量監(jiān)控表并在線監(jiān)控，如下圖：

圖19、通過變量監(jiān)控表觸發(fā)信息發(fā)送

在變量監(jiān)控表里先置位”SMS”.b_init，然后在置位”SMS”.SEND,等待一會兒，可以看到變量監(jiān)控表里的”SMS”.n_status當(dāng)置位”SMS”.b_init時會從1002變成201，然后當(dāng)置位”SMS”.SEND時會從201變成202、204、206，過一會兒又回到201的值，這樣接可以再目的手機(jī)上接收到“Weather”的短信。
上面的調(diào)試步驟只是從功能上實(shí)現(xiàn)了發(fā)短信的功能，要實(shí)現(xiàn)收發(fā)多條信息到多個多個手機(jī)，可以參考Sms_MD720_Application和Sms_MD720_Simple下的編程思路開發(fā)適合自己應(yīng)用的程序。

注意：如果例子項目文件打不開，請把計算機(jī)的語言設(shè)置為德語。

5、以PDU的方式發(fā)送中文SMS
要發(fā)送中文短信，需要安裝Step7 SCL編程語言包，發(fā)送短信庫功能塊是由FB100來完成的，F(xiàn)B100是由SCL語言編寫，要想使其能發(fā)送中文的短信，那么就需要用SCL語言修改FB100功能塊。修改方式如下：
在發(fā)送文本方式步驟的基礎(chǔ)上，用SCL語言打開SMS_CP341項目下目錄Source下的SMS_Send源代碼，如下圖：

圖20、打開發(fā)送功能塊的源文件

打開后如下圖：

圖21、SCL編輯器打開后的源文件

修改源程序代碼MD720_SMS_Textmode := '$R$LAT+CMGF=1$R'為MD720_SMS_Textmode := '$R$LAT+CMGF=0$R'如下圖所示：

圖22、修改短信的發(fā)送模式為PDU模式

str_outbox := SMS_Textmode_Attr；改為str_outbox :=MD720_SMS_Textmode;如下圖：

圖23、修改程序中的發(fā)送模式

修改后，點(diǎn)擊File下Save，然后再點(diǎn)擊File下的Complie，如下圖：

圖24、重新編譯修改后的程序

關(guān)閉SCl編輯窗口，若發(fā)送的目的手機(jī)號為13801234567發(fā)送的內(nèi)容為“天氣”打開DB100，修改發(fā)送參數(shù)如下圖：

圖25、修改為PDU模式下的信息格式

描述:
集成 PROFINET 口的 CPU 和 WinAC RTX ，支持開放式 IE 通信。

關(guān)于集成 PROFINET 口的 CPU 和 WinAC RTX 所支持的通信服務(wù)總覽，請參見條目18909487 。此總覽包含有關(guān)集成 PROFINET 口的 CPU 和 WinAC RTX 所支持的開放式 IE 通信協(xié)議的信息。

下列通信塊可以用于基于 TCP 協(xié)議的開放式通信：

• FB65 "TCON" 用于建立連接
• FB66 "TDISCON" 用于中止連接
• FB63 "TSEND" 用于發(fā)送數(shù)據(jù)
• FB64 "TRCV" 用于接收數(shù)據(jù)

這些通信塊可以在 Standard Library -> Communication Blocks 下找到。 
從標(biāo)準(zhǔn)庫中拷貝最新版本的上述通訊塊到用戶程序中，然后再編寫程序中調(diào)用它們。
建立 TCP 連接的連接參數(shù)保存在一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。
本例中，用到 UDT65 "TCON_PAR" 這個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，保存在DB1中并由用戶參數(shù)化。  注意

• 是 "Open Communication Wizard"以簡化連接創(chuàng)建。在條目號98957840.中下載
• 該TCP鏈接不在NetPro 中組態(tài)。

表 01  "OUCW_2" 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)保存的連接參數(shù)
 

字節(jié)	參數(shù)	數(shù)據(jù)類型	描述
0 to 1	block_length	WORD	"OUCW_2" 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)長度
2 to 3	id	BYTE	連接標(biāo)識 值范圍： w#16#0001 至 w#16#0FFF 必須在相關(guān)塊ID中指定該參數(shù)。
4	connection_type	BYTE	TCP 協(xié)議版本： B#16#11
5	active_est	BOOLEAN	建立連接標(biāo)識 FALSE：被動建立連接 TRUE：主動建立連接
6	local_device_id	BYTE	通過CPU 315-2 PN/DP集成PN接口通信：B#16#02
7	local_tsap_id_len	BYTE	local_tsap_id 長度 connection_type = B#16#11時可行值：0或2 (主動端：0或2，被動端：2)
8	rem_subnet_id_len	BYTE	當(dāng)前不可用，參數(shù)值B#16#00
9	rem_staddr_len	BYTE	遠(yuǎn)程連接端點(diǎn)地址長度 0：未指定， 參數(shù)rem_staddr 不相關(guān) 4： rem_staddr 中有效的IP地址
10	rem_tsap_id_len	BYTE	rem_tsap_id beter參數(shù) connection_type = B#16#11時的可行值：0或2
11	next_staddr	BYTE	next_staddr 長度
12 to 27	local_tsap_id	ARRAY [1..16] of BYTE	本地端口號：2000，例如 local_tsap_id[1] = B#16#7 （十六進(jìn)制端口號高字節(jié)） local_tsap_id[2] = B#16#D0 （十六進(jìn)制端口號低字節(jié)） local_tsap_id[3-16] = B#16#00
28 to 33	rem_subnet_id	ARRAY [1..6] of BYTE	當(dāng)前不可用，參數(shù)值B#16#00
34 to 39	rem_staddr	ARRAY [1..6] of BYTE	遠(yuǎn)程連接端點(diǎn)IP地址： 192.168.0.30 rem_staddr[1] = B#16#C0 rem_staddr[2] = B#16#A8 rem_staddr[3] = B#16#00 rem_staddr[4] = B#16#1E rem_staddr[5-6] = B#00（保留）
40 to 55	rem_tsap id	ARRAY [1..16] of BYTE	遠(yuǎn)程連接端點(diǎn)端口號： 2000，例如 local_tsap_id[1] = B#16#7 （十六進(jìn)制端口號高字節(jié)） local_tsap_id[2] = B#16#D0 （十六進(jìn)制端口號低字節(jié)） local_tsap_id[3-16] = B#16#00
56 to 61	next_staddr	ARRAY [1..6] of BYTE	next_staddr[1-6] = B#16#00
62-63	spare	WORD	保留，值W#16#0000.

表 01

例程描述：
S7 程序中包含了對 FB65 "TCON" 的調(diào)用和帶有建立 TCP 連接的連接參數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)"OUCW_2" 創(chuàng)建的DB1 。也包含了來自于 Standard Library -> Communication Blocks 下的 FB63 "TSEND" 和 FB64 "TRCV" 的調(diào)用。  FB63 "TSEND" 用于發(fā)送數(shù)據(jù)到 S7 站或 S5 站，以及到 PC 站或到第三方系統(tǒng). FB64 "TRCV" 用于接收來自其他 S7 站，S5 站，PC 站和第三方系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。

首先為 S7-300 站創(chuàng)建硬件組態(tài)。注意配置 MB100 作為時鐘存儲器。 發(fā)送請求由該時鐘存儲器觸發(fā)。保存編譯 S7-300 站的硬件組態(tài),下載到 CPU。

STEP 7 程序由 OB100，OB1，F(xiàn)B1， DB11，DB1，DB100，DB200 ， FB63，F(xiàn)B64，F(xiàn)B65 和 FB66。

OB100：
OB100 是重啟 OB 塊，當(dāng) CPU 重新啟動時 (暖啟動) 執(zhí)行一次.在 OB100 中，第一次通信由 M0.3  觸發(fā)。

OB1:
OB1 循環(huán)調(diào)用。 FB1 在 OB1 中被調(diào)用 (背景數(shù)據(jù)塊： DB11) ， M0.3作為 INIT_COM 參數(shù)，M10.0作為ABORT參數(shù)。在 OB1 中調(diào)用 FB1結(jié)束后， 復(fù)位M0.3。

圖. 01

FB1:
在 OB1 中調(diào)用 FB1。該 FB1 中調(diào)用以下功能塊：

• FB65 "TCON"
• FB63 "TSEND",
• FB64 "TRCV"
• FB66 "TDISCON"

定義連接ID
你可以隨意修改連接ID。修改FB1  network2中的連接ID和你的組態(tài)保持一致。連接ID保存在DB11的靜態(tài)變量中。 
本例中定義連接ID為 "2"。

圖. 02 連接建立
通過 FB65"TCON" 的輸入?yún)?shù) "REQ" 的上升沿觸發(fā)來建立連接。數(shù)據(jù)塊DB11 的背景數(shù)據(jù)塊中集成了帶有連接參數(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) "OUCW_2"。
FB65 "TCON" 的輸入?yún)?shù) "CONNECT" 需要指定一個含有連接參數(shù)的存儲區(qū)。
在系統(tǒng)啟動時連接建立并保持，直到調(diào)用 FB66 "TDISCON" 來斷開連接，或讓CPU 進(jìn)入停止模式或關(guān)閉電源來斷開連接。

圖. 03

在 "FB63 "TSEND" 的輸入?yún)?shù) "REQ" 上施加上升沿以觸發(fā)發(fā)送請求。發(fā)送任務(wù)的觸發(fā)是由時鐘標(biāo)志 M100.6 和變量 "SEND_BUSY" 來控制的。如果發(fā)送任務(wù)運(yùn)行， "C1.SEND_BUSY"  則被置位，無法再觸發(fā)新的發(fā)送請求。
可以為輸入?yún)?shù) "DATA" 指定包含要發(fā)送數(shù)據(jù)的存儲區(qū)。
并在輸入?yún)?shù) "LEN" 填寫要發(fā)送的字節(jié)數(shù)。
本例中發(fā)送數(shù)據(jù)保存在DB100中，向通信伙伴發(fā)送100個字節(jié)。
輸出參數(shù) "DONE", "ERROR" 和 "STATUS" 用于任務(wù)評價。

圖. 04

如果發(fā)送任務(wù)成功完成， "SEND_BUSY" 被復(fù)位。這時新的發(fā)送任務(wù)才可以被觸發(fā)。
如果發(fā)送任務(wù)執(zhí)行出錯，那么 "SEND_BUSY" 變量同樣被復(fù)位，F(xiàn)B63 的輸出參數(shù) "STATUS" 的值被保存用于錯誤分析。

圖. 05

圖. 06

一旦 TCP 連接建立了，就能接收數(shù)據(jù)。
用輸入?yún)?shù) "DATA" 指定保存接收數(shù)據(jù)的存儲的地址和長度。
本例中接受100個字節(jié)并保存在DB200中。

圖. 07

輸出參數(shù) "NDR" 用于表示已接收到新數(shù)據(jù)。輸出參數(shù) "RCVD_LEN" 表明接收數(shù)據(jù)的長度，如果數(shù)據(jù)接收成功，保存參數(shù) "RCVD_LEN"。

圖. 08

如果數(shù)據(jù)未被成功接收，那么輸出參數(shù) "STATUS" 可以保存下來并用于評估狀態(tài)。

圖. 09

可以通過 FB66 "TDISCON" 有目的地結(jié)束 TCP 連接。在 FB66 "TDISCON" 的輸入?yún)?shù)"REQ" 上施加上升沿以請求結(jié)束 TCP 連接。

圖. 10

注意：

示例程序中TCP 協(xié)議用來數(shù)據(jù)傳輸，需在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) "OUCW_2"中設(shè)定參數(shù) "connection_type" 為 "B#16#11" 。

S7-300 CPUs V2.3 支持 TCP (兼容模式)。如在S7-300 CPU V2.3 中運(yùn)行示例程序，需在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) "OUCW_2" 中設(shè)定參數(shù) "connection_type" 為 "B#16#01" 。