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1．JX-300X集散控制系統(tǒng)通訊特點
JX-300X系統(tǒng)有一重要特點是具有多功能的協(xié)議轉換接口，使用通信接口卡（SP244）可以與多種現(xiàn)場總線儀表、PLC以及智能儀表通信互連的功能，可方便地完成對它們的隔離配電、通訊、修改組態(tài)等，可實現(xiàn)系統(tǒng)的開放性和互操作性。
2．JX-300X與外界通訊的方式
2.1支持標準協(xié)議的設備，如支持MODBUS-RTU，HostLink協(xié)議的設備；
通信接口卡（SP244）是通信接口單元的核心，是JX-300X DCS系統(tǒng)的網關卡，是SCnetⅡ網絡節(jié)點之一（在SCnetⅡ中SP244處于與SP243X同等的地位），它解決了JX-300X系統(tǒng)與其他廠家測控系統(tǒng)和智能設備的互聯(lián)問題，已實現(xiàn)了MODBUS、Host Link等多種協(xié)議的網間互聯(lián)。通過網間聯(lián)接，其他廠家測控系統(tǒng)和智能設備的過程參數(shù)可成功地與系統(tǒng)內控制站、操作站等進行信息雙向通信，使異種設備成為JX-300X系統(tǒng)的一部分（子系統(tǒng)）。目前，SP244卡件具有一個RS232的物理端口，RS485需要配置轉換模塊產生。通過軟件編程可以完成其他通信總線與SCnetⅡ之間的物理層聯(lián)接、通信協(xié)議轉換、流量控制、信息緩沖等功能。SP244的兩個端口都以主從應答方式與其他設備通信，而且以SP244為主設備。SP244具有符合SCnet Ⅱ規(guī)范的網絡接口，實現(xiàn)與SCnet Ⅱ網絡的互聯(lián)，可以與其他控制站或操作站實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
因為SP244只有一個RS232接口，RS-485通訊接口必須通過RS232/RS485轉換模塊（型號SP428）對SP244的RS232端口進行電平轉換，其連接示意圖如圖一：
圖一：SP244卡通信接口示意圖
SP244卡件的網絡BNC通信口的聯(lián)接規(guī)范和網絡地址的設置同SP243X卡件。SP244在整個JX-300X DCS 系統(tǒng)中的作用如圖二：
圖二：JX-300X 網絡圖
2.2支持非標準協(xié)議的設備，在非標準協(xié)議又分為兩種情況：
有協(xié)議和無協(xié)議兩種，對于有非標準協(xié)議的可用SCX語言編寫程序，對無協(xié)議的則可用協(xié)議網關的方式來解決。當對方設備采用的協(xié)議既不是MODBUS協(xié)議也不是HostLink協(xié)議時，我們稱之為自定義協(xié)議。只要此協(xié)議說明了通訊雙方的主從關系、命令格式、數(shù)據(jù)格式，就可以使用SP244卡與對方設備通訊。
主從關系：一般采用SP244卡主動發(fā)送，對方設備響應的方式；如果是對方設備主動發(fā)送，且不需要SP244卡返回數(shù)據(jù)的方式，還需要一個通訊模塊。
命令格式：有關SP244卡該發(fā)送哪些字節(jié)，對方設備又會發(fā)送哪些字節(jié)的詳細描述；每條通訊命令都應該有具體的命令格式。
數(shù)據(jù)格式：每條命令中數(shù)據(jù)字節(jié)及其含義的描述；收到通訊命令后，為了將傳送的數(shù)據(jù)從命令中提取出來，需要具體的數(shù)據(jù)格式。
相對來說，采用自定義協(xié)議，編程的工作量要大一些。
3.具體實驗項目
總的來說，系統(tǒng)與智能設備的互聯(lián)存在較多的不確定因數(shù)，這些問題都應該在智能設備互聯(lián)方案確認前研究互聯(lián)對象，并作詳細的技術準備。JX-300系列DCS已具有成熟的通訊接口（如RS232/485接口）硬件產品（如SP244、SP242等，一般稱為"網關卡"），但與智能設備互聯(lián)的驅動程序（應用軟件）需要確定互聯(lián)協(xié)議后才可以為對象作特別設計，并且軟件設計、調試的工作量較大，因此與互聯(lián)設備之間的通訊驅動程序的設計才是智能設備"網關"設計的重點。SP244卡的通訊驅動程序可以通過SCX語言編寫實現(xiàn)，由組態(tài)軟件下傳到SP244卡中運行。SCX語言提供了使用方便的串行通訊庫函數(shù)，MODBUS協(xié)議庫函數(shù)，HostLink協(xié)議庫函數(shù)。對采用這兩種協(xié)議的設備，SP244卡可以方便的與之連接。
下面就通訊的兩種不同情況作如下實驗：
3.1實驗項目一（支持MODBUS-RTU協(xié)議的設備）：
實驗對象特點：
支持協(xié)議為MODBUS-RTU；波特率4800bit/s；數(shù)據(jù)格式為8位數(shù)據(jù)位，無校驗；下位機為新加坡TANK Reader，地址為201；
總共讀13個罐的液位和溫度值，每個罐的溫度包括溫度值3個點和一個平均溫度；使用讀語句是readholdingreg；可分5次共讀65個位號；
硬件配置：1塊SP244卡；
互聯(lián)方案：直接連接在RS232口上，其拓撲結構如圖三：
圖三：連接拓撲圖
需要使用的MODBUS庫函數(shù)有：int readcoil(int slave,int addr,int num,bool buf[])、int forcecoil(int slave,int addr,int num,bool send[])、 int readinput(int slave,int addr,int num,bool buf[])等；具體程序使用SCX語言實現(xiàn).
其程序流程圖如圖四:
圖四：程序流程圖
3.2實驗項目二（自定義協(xié)議）：
實驗任務：該實驗中SP244卡主要是與水泥計量系統(tǒng)的皮帶稱進行相關數(shù)據(jù)互相傳送。其外部設備為西門子的S7-200 PLC，接口為RS-485，協(xié)議為自定義協(xié)議；編碼方式為BCD碼；采用主從問答方式，DCS為主，PLC為從；通訊速率：9600 bps，8位數(shù)據(jù)位，無校驗。
讀命令：AA 0 2 BB（4字節(jié)）=4個INT型字符；
寫命令：AA 1 3 1 99 99 BB（7個字節(jié)）；
第三方PLC 響應為：
CC 1 3F 99 99 99 99 99 99 99 99 DD（12字節(jié)）；
狀態(tài)為：
bit7 始終為0
bit6 起停狀態(tài)，1起動；0停止
bit5 備妥狀態(tài)，1已準備好；0未準備好
bit4 就地中控狀態(tài)，1中控；0就地
bit3 荷載上限報警狀態(tài)，1報警；0正常
bit2荷載下限報警狀態(tài)，1報警；0正常
bit1 速度上限報警狀態(tài)，1報警；0正常
bit0 速度下限報警狀態(tài)，1報警；0正常
稱號范圍為：1～4
設定值范圍為：0.00～99.99
瞬時量范圍：0..00～99.99
累計量范圍為：0.00～999999.99
此次通訊實驗，由于西門子的PLC 系統(tǒng)沒有加CP341模塊，兩個系統(tǒng)又不能相互支持對方的協(xié)議，只能采用自定義協(xié)議。
硬件配置：1塊SP244卡，1個ADAM模塊
互聯(lián)方案：采用RS485接口方式，其拓撲結構如圖五：
圖五：連接拓撲圖
具體SCX語言程序略。
4．結束語
網關卡SP244是通信接口單元的核心，它解決了JX-300X系統(tǒng)與其他廠家智能設備的互聯(lián)問題。其作用是將用戶智能系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通過通訊的方式聯(lián)入JX-300X系統(tǒng)中，通過SCnet II網絡實現(xiàn)數(shù)據(jù)在JX-300X系統(tǒng)中的共享。
根據(jù)目前SP244卡自身的特點，另通訊速率受多方面影響等因素，使得它的應用和系統(tǒng)擴展功能的實現(xiàn)受到了很大程度的限制，也使JX-300X系統(tǒng)的通訊和開放性存在較大局限。但是市場對系統(tǒng)增加開放性的要求迫切，普遍希望能增強通訊功能，使系統(tǒng)可方便與其他智能設備相連。雖然SP244卡仍然存在這樣那樣的問題，但它的應用在很大程度上解決了一部分外部設備與DCS系統(tǒng)的通訊，使得DCS系統(tǒng)能較方便得與一些廠家的現(xiàn)場智能設備相連，已經實現(xiàn)了符合MODBUS-RTU、HostLink-ASCII通訊協(xié)議和一些用戶協(xié)議開發(fā)的智能設備的互聯(lián)。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號