1771-IXEK ABGE IC693ACC3161771-IXEK ABGE IC693ACC3161771-IXEK ABGE IC693ACC3161771-IXEK ABGE IC693ACC3161771-IXEK ABGE IC693ACC3161771-IXEK ABGE IC693ACC3161771-IXEK ABGE IC693ACC3161771-IXEK ABGE IC693ACC3161771-IXEK ABGE IC693ACC3161771-IXEK ABGE IC693ACC3161771-IXEK ABGE IC693ACC3161771-IXEK ABGE IC693ACC3161771-IXEK ABGE IC693ACC3161771-IXEK ABGE IC693ACC3161771-IXEK ABGE IC693ACC3161771-IXEK ABGE IC693ACC3161771-IXEK ABGE IC693ACC3161771-IXEK ABGE IC693ACC3161771-IXEK ABGE IC693ACC3161771-IXEK ABGE IC693ACC3161771-IXEK ABGE IC693ACC3161771-IXEK ABGE IC693ACC3161771-IXEK ABGE IC693ACC3161771-IXEK ABGE IC693ACC3161771-IXEK ABGE IC693ACC3161771-IXEK ABGE IC693ACC3161771-IXEK ABGE IC693ACC3161771-IXEK ABGE IC693ACC3161771-IXEK ABGE IC693ACC3161771-IXEK ABGE IC693ACC3161771-IXEK ABGE IC693ACC3161771-IXEK ABGE IC693ACC3161771-IXEK ABGE IC693ACC3161771-IXEK ABGE IC693ACC316
一 簡介
隨著我國工業(yè)的自動化整體水平的提高，企業(yè)中的控制系統(tǒng)及控制設備的種類也越來越多；同時，隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，各個企業(yè)也對DCS系統(tǒng)的要求也越來越高，除了要滿足常規(guī)的控制以外，還要求DCS系統(tǒng)能將控制系統(tǒng)的各個運行參數(shù)實時傳送到上位的MIS系統(tǒng)或SIS系統(tǒng)中去，進行數(shù)據(jù)后處理加工、共享、性能優(yōu)化。所有的這些，都對DCS系統(tǒng)提出了通訊問題，包括和其它DCS或PLC的通訊、以及與上位機的通訊。
在諫壁發(fā)電廠的四臺300MW機組（7#、8#、9#、10#）的DCS改造中，全部采用的Foxboro公司的I/A’s系統(tǒng)，與I/A’s通訊的裝置有893類智能數(shù)據(jù)采集前端、鍋爐高過壁溫分析系統(tǒng)、基于PC機的實時報表數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、PI海量數(shù)據(jù)庫（SIS系統(tǒng)），幾乎涵蓋了DCS系統(tǒng)與其他系統(tǒng)進行通訊的所有方式：使用專業(yè)通訊硬件實現(xiàn)通訊、使用專業(yè)通訊軟件實現(xiàn)通訊、自行開發(fā)通訊程序（包括：串口通訊、TCP/IP通訊、FTP通訊、基于TCP/IP的MODBUS協(xié)議通訊）。
下面，將對以上幾種通訊方式的實現(xiàn)做一個簡單介紹并比較，給出在選擇通訊方式時的幾點建議。
二 利用硬件實現(xiàn)通訊
對于市場上廣泛使用的A-B公司PLC產(chǎn)品，F(xiàn)oxboro公司專門開發(fā)的通訊硬件--集成在I/A’s中的AB-STATION，通過AB-STATION，在I/A’s中可以直接對A-B的PLC進行管理、組態(tài)、通訊及數(shù)據(jù)采集監(jiān)視，使整個系統(tǒng)既具有PLC快速的優(yōu)點，又具有DCS系統(tǒng)友好的人機界面，強大的數(shù)據(jù)庫管理的優(yōu)勢。
對于工業(yè)界廣泛采用的MODBUS協(xié)議（含ASCII協(xié)議及RTU協(xié)議），F(xiàn)oxboro公司開發(fā)了多種符合MODBUS協(xié)議的硬件，主要有：MODBUSGATEWAY，MODBUSGATEWAYPLUS，適用于RS-232通訊及RS-485通訊，并可以選擇做為仆方或主方。采用專門的通訊硬件，可以與一切提供MODBUS協(xié)議通訊接口的設備進行通訊，包括其它公司的DCS系統(tǒng)、PLC產(chǎn)品等。在上海Foxboro公司所實施的大部分需要進行通訊的項目中均采用這種方式。
除以上兩種專門通訊硬件外，F(xiàn)oxboro公司還有一個可以自定義協(xié)議的通訊硬件—FOREIGNDEVICEINTIGRATOR30（設備集成器30）。使用此通訊硬件，需要通訊的雙方只要定義好通訊數(shù)據(jù)包格式（包括數(shù)據(jù)包報頭信息、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)包報尾信息）和通訊參數(shù)（包括起始位、停止位、數(shù)據(jù)位、波特率）即可實現(xiàn)通訊。在鎮(zhèn)江電廠項目中，上海Foxboro公司就采用這個方法實現(xiàn)了與GEPLC及無錫陽山智能數(shù)據(jù)采集前端的通訊，大大減少了用戶的投資。
此外，對于市場上使用較多的PLC和DCS產(chǎn)品，F(xiàn)oxboro公司提供專門的通訊軟件進行通訊。
以上所有的通訊方式所采用的硬件是一樣的：通訊處理機30（COMMUNICATIONPROCESSOR30），不同之處在于所選用的通訊軟件不一樣。
對于MODBUS協(xié)議，采用的波特率通常為9600bps，因此每秒所能通訊的數(shù)據(jù)包是有限制的。
對于MODBUS協(xié)議，如果MODBUS設備不同，每個通訊包所能通訊的量是不一樣的，通常使用的548設備可以通訊到256個字節(jié)，亦即128個模擬量或2048個數(shù)字量。
標準的MODBUS通訊幀格式為：“〈仆方地址〉〈功能碼〉〈起始地址〉〈數(shù)據(jù)傳送量〉〈校驗碼〉”。對于不同的設備具有不同的MODBUS地址；同一設備，不同數(shù)據(jù)類型（外部寄存器、內(nèi)部寄存器、外部保持線圈、內(nèi)部保持線圈等）具有不同的功能碼；同一數(shù)據(jù)類型，讀/寫操作不同時，也具有不同的功能碼。
因此，在考慮MODBUS協(xié)議通訊時，不能只看有多少個模擬量/數(shù)字量，而必須同時考慮：有多少個設備，每個設備的通訊模擬量/數(shù)字量數(shù)據(jù)有多少，數(shù)據(jù)是否雙向傳送，通訊速率為多少。綜合考慮以上因數(shù)后，計算出需要多少個通訊處理器。
需要強調(diào)的是：Foxboro公司的硬件通訊產(chǎn)品COMM30與許多公司的硬件通訊方式通過采用插在工程師站/操作員站主板上的串口通訊卡實現(xiàn)不同，F(xiàn)oxboro公司的COMM30具有的CPU芯片，獨立于工程師站及操作員站運行，是控制網(wǎng)絡中一個獨立的處理站，即使在工程師站/操作員站死機時仍能保證通訊的正常運行，這在參與控制的通訊（如與定排程控、吹灰程控等）中顯的尤為重要。
三 用專業(yè)通訊軟件實現(xiàn)通訊
專業(yè)的通訊軟件主要分為兩類：一類實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時采集與傳送，另一類實現(xiàn)流程畫面的實時傳送。
3.1數(shù)據(jù)的實時采集及傳送
用Foxboro公司開發(fā)的通訊軟件或利用第三方開發(fā)的針對I/A’s的通訊軟件實現(xiàn)通訊是一種非常方便的辦法，它可以大大縮短項目周期。
Foxboro公司的專業(yè)通訊軟件從早期的DataforWindow、PIMS中的DataLink到現(xiàn)在使用的AIM*AT軟件秉承始終如一的思想，利用AISAPI（FOXAPI的早期版本），F(xiàn)OXAPI的內(nèi)部函數(shù)調(diào)用實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時讀寫；利用TCP/IP實現(xiàn)數(shù)據(jù)在I/A’s與PC機之間的雙向傳送；利用DDE技術將I/A’s的數(shù)據(jù)在支持DDE技術的程序（如：Excel、Lotus1-2-3、Delphi等）中顯示，同時提供VB調(diào)用函數(shù)，便于用戶的二次開發(fā)。該軟件的快傳送速率為0.1秒。在目前的項目中，比較多的采用了這種辦法。
對于目前較流行的OPC通訊協(xié)議，F(xiàn)oxboro公司提供專門的OPC通訊軟件，同時也可以選用第三方，如：MATRICON公司的OPC通訊軟件。
第三方通訊軟件主要是美國OSI公司的PI實時數(shù)據(jù)庫。OSI公司的PI系統(tǒng)基于C/S結(jié)構(gòu)，能將100多家的DCS系統(tǒng)或PLC中的實時數(shù)據(jù)傳送到WindowNT服務器中，利用其的“螺旋門壓縮”技術，將數(shù)據(jù)進行壓縮加工，使其保存周期可長達數(shù)年以上（取決于硬盤容量）。同時，利用其強大的系統(tǒng)工具實現(xiàn)二次開發(fā)，包括流程畫面顯示、趨勢顯示、優(yōu)化處理、性能計算等。PI實時數(shù)據(jù)庫在Foxboro的I/A’s中的應用在國外已經(jīng)有了上百個成功使用的業(yè)績。諫壁發(fā)電廠利用PI系統(tǒng)將其#7、#8、#9、#10四臺300MW機組多達20，000點的數(shù)據(jù)實現(xiàn)了實時傳送、長達2年的數(shù)據(jù)存儲，并利用其強大的二次開發(fā)工具，為全廠MIS（或SIS）系統(tǒng)的應用開發(fā)服務。
專業(yè)的通訊軟件，如：PI，除了具有高率、高速、數(shù)據(jù)保存時間長、安全可靠、功能強大、界面友好、使用方便等優(yōu)點外，通常在數(shù)據(jù)傳送時還具有以下特性：
l采用“例外報告”方式：設定數(shù)據(jù)需要傳送的變化范圍，對未超過變化范圍的數(shù)據(jù)不傳送，這一機制大大降低了通訊負載。
l具有“數(shù)據(jù)緩存”機制：在網(wǎng)絡通訊中斷時，將需要傳送的數(shù)據(jù)緩存在工作站的硬盤上，待網(wǎng)絡通訊恢復時，在網(wǎng)絡通訊的空閑時再將數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)庫中。這一機制保證了數(shù)據(jù)不丟失。
3.2流程畫面的實時傳送
將流程畫面實時傳送到PC機上，可以使企業(yè)和運行管理人員、熱工儀表維護人員可以及時掌握現(xiàn)場的生產(chǎn)運行情況，便于整個企業(yè)的資源共享、狀態(tài)監(jiān)視及物流管理。
關于流程畫面的實時傳送，目前使用較多的是使用HumingBird公司的Exceed軟件。利用Exceed軟件的Telnet功能和I/A’s的附加顯示管理器（AdditionalDisplayManager），將I/A’s中的流程畫面實時傳送至PC機中，并可以定義在PC機中的操作權(quán)限是否可以操作。
除Exceed軟件外，還可以使用GraphOn公司的GO_Global軟件，該軟件可以直接利用網(wǎng)絡傳輸，也可以用撥號方式，將I/A’s中的流程畫面實時傳送至PC機中。
在使用Exceed及GO_Global軟件時，利用Modem撥號，就可以實現(xiàn)“遠程診斷”（FOXWATCH），即：將I/A’s使用情況等信息，及時傳送回Foxboro公司，F(xiàn)oxboro公司的工程技術人員在公司內(nèi)就可以對用戶的各種要求進行及時響應，對其系統(tǒng)進行診斷，并對用戶提出使用建議。在諫壁發(fā)電廠的I/A’s系統(tǒng)中，就安裝有FOXWATCH軟件，使用效果非常好，廠級、熱工維護人員等在辦公室內(nèi)即可了解機組生產(chǎn)運行情況；在出現(xiàn)故障時，可以迅速將DCS系統(tǒng)使用情況傳送給Foxboro公司的工程技術人員，在短的時間內(nèi)得到，降低損失。
無論是采用專門的硬件實現(xiàn)通訊，還是使用專業(yè)的通訊軟件實現(xiàn)通訊，實現(xiàn)方法都比較簡單，下面將重點介紹在Foxboro公司I/A’s產(chǎn)品中用軟件編程方法實現(xiàn)通訊的幾種方法。
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