MCGS組態軟件在DCS總線接口中的應用

在485總線上掛接了多個現場設備，為避免通信過程中的沖突，硬件上采用總線型網絡結構，軟件上采用主從通信方式，即由上位機(MCGS)發送設備 I/O命令，DCS網關解析命令后選通對應的通道，上位機發送數據請求命令，DCS網關將該命令直接轉發給選通的通道，等待接收數據，最后DCS網關將接收的數據直接上傳給上位機，MCGS將其值賦值給對應的變量保存在實時數據庫中。

3.3 DCS總線接口設備軟件設計

為解析上位機發送的命令，首先必須了解MCGS中所構建設備的通信協議，在該實驗系統中所使用的3種設備的通信協議如下：

(1)4017模塊

上位機發送：#地址號+回車(0x0D)例如：#07回車;

下位機發送：+3.22+2字符空格+2.55+2字符空格。

(2)4060模塊

格式：輸出：#地址號+00+XX+回車;

返回：回車。

例如：#010001+回車代表向地址號“01”發送8位數字量“01”

(3)4021模塊

格式：輸出：#地址號+XX.XXX+回車;

返回：回車。

例如：#0206.111+回車 代表向地址號“02”發送電流值6.111，電流值為標準4～20 mA范圍。

MCGS與現場設備或現場儀表的1次通信過程為：MCGS首先通過4060模塊發送I/O請求命令，DCS將收到的數據進行解析，如收到#010001，則表示使用通道1，設置成功后返回一個回車符(0x0D)，然后等待上位機的數據請求命令。MCGS在收到確認信號后則發送數據請求命令，該命令通過4017模塊實現，DCS在接收到該命令后則直接轉發給現場設備，然后等待數據接收。DCS收到現場采集的數據后緩存后轉發給上位機，交由 MCGS處理。

模塊4021主要用于設備參數配置的下載。當系統中需要同時采集多路數據時，MCGS在控制策略中采用循環定時采集，對需要采集的現場設備進行輪詢，而DCS網關則負責某一設備在輪詢期間使能其通信通道。此外為保證數據的正確性和完整性，DCS在軟件設計中使用了存儲轉發機制，即使MCGS出現故障或通信出現問題也可將數據暫存在DCS上，使數據不致于丟失。

4 結語

MCGS在設計思想上的開放性，使得用戶可以設計具有使用靈活、編輯簡便、畫面質量和表現形式豐富多樣的特點的監控系統。利用DCS總線接口在數據實時采集和監控中可以取得較好的控制效果。從筆者參與研制“新型干法水泥生產實驗教學系統”的實際應用情況來看，在組態軟件中運用DCS總線接口技術控制現場設備，具有很多明顯的優勢，如系統控制方便、配置靈活、性價比高等。