【正文】 E 或 DDE 連接將用戶操作請求通知通信程序，再有通信程序根據(jù)用戶的操作將指令發(fā)送出去。 基于 的監(jiān)控中心軟件系統(tǒng)設計在基于 MCGS 和 的監(jiān)控中心軟件系統(tǒng)中，主要可以分為 MCGS 組建的監(jiān)控中心界面和 開發(fā)的通信程序。（1）組態(tài)軟件（MCGS）模塊監(jiān)控系統(tǒng)中，這部分需要的實現(xiàn)的功能為：1）監(jiān)控流程圖：為了能向用戶展示實際的儲油罐狀況，應該將整個儲油罐的參數(shù)以圖形動的方式展示給用戶；2）報警功能：因為儲油罐在實際的監(jiān)測中可能處以異常狀態(tài)，當它們處于異常狀態(tài)是應該進行報警，從而通知用戶處理異常；3）生產(chǎn)報表：為了更加直觀的向用戶展示一些用戶關心的參數(shù)的實時變化情況，應該將這些參數(shù)的變化情況以生產(chǎn)報表的形式展示給用戶；4）歷史數(shù)據(jù)查詢?yōu)g覽：為了滿足查詢某一段歷史時間內(nèi)，儲油罐的一些參數(shù)信息，組態(tài)工程應該提供歷史數(shù)據(jù)查詢?yōu)g覽功能，另外，為了方便報表的制作，還應該在歷史數(shù)據(jù)瀏覽中添加打印功能；5）監(jiān)控畫面：以圖形的方式，將某一儲油罐中所有的參數(shù)顯示于一個畫面。（2） 開發(fā)的通信程序模塊該模塊的主要任務是：不斷的向下位機發(fā)送數(shù)據(jù)采集指令，以采集一些用戶關心的變量的數(shù)據(jù)。根據(jù)采集回來的數(shù)據(jù)，更新 MCGS 實時數(shù)據(jù)庫；監(jiān)測 MCGS 中用戶能夠更改的一些變量的變化，以此判斷用戶的操作。如果監(jiān)測到相應的變量值發(fā)生了變化，則說明用戶具有對下位機操作的請求，此時應該根據(jù)用戶的操作，向下位機發(fā)送相應的控制指令。從而實現(xiàn)用戶對下位機的控制。程序總體工作流程設計:根據(jù)該模塊的功能，可以將通信程序分為兩個部分，一部分用于從下位機進行采集數(shù)據(jù)，另一部分用于根據(jù)用戶的操作，向下位機發(fā)送一些控制指令。在系統(tǒng)的運行中，應當是先啟動 MCGS 工程，然后啟動 通信程序。在 通信程序初始化時，首先應該從下位機采集所有的數(shù)據(jù)（包括用戶能夠修改的一些參數(shù)） ，用采集回來的數(shù)據(jù)對 MCGS 實時數(shù)據(jù)庫進行初始狀態(tài)的設置。在MCGS 實時數(shù)據(jù)庫初始化完成之后，創(chuàng)建兩個線程，一個用于不停的從下位機采集數(shù)據(jù)，另一個用于監(jiān)測 MCGS 實時數(shù)據(jù)庫中一些用戶能夠修改的變量的變化。在采集數(shù)據(jù)線程中，采集的數(shù)據(jù)時只采集一些不許用戶操作便會改變的參數(shù)，比如儲油罐的水位、原油液位等。而監(jiān)控線程則不停的監(jiān)測用戶的操作，在檢測到用戶的操作之后，為了實時性應該立即向下位機發(fā)送用戶操作指令。整個通信程序的工作流程如圖 55 所示：初 始 化 串 口 對 象 打 開 串 口 對 象 創(chuàng) 建 M C G S 實時 數(shù) 據(jù) 庫 對 象退 出提 示 錯 誤向 下 位 機 發(fā) 送 讀 取 數(shù) 據(jù) 指 令用 采 集 的 數(shù) 據(jù) 初 始 化 M C G S 實 時數(shù) 據(jù)創(chuàng) 建 倆 個 線 程 ， 一 個 用 于 不 斷的 采 集 數(shù) 據(jù) ， 一 個 用 于 不 斷 的監(jiān) 測 用 戶 操 作 ， 根 據(jù) 用 戶 操 作啟 動初 始 化 成 功 ？數(shù) 據(jù) 庫 初 始 化 完 成 ？否是否是圖 55 工作流程（3）現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理的軟件仿真在計算機監(jiān)控系統(tǒng)中，對于上位機，下位機的作用是按照一定的通信協(xié)議給上位機發(fā)送數(shù)據(jù)。所以通常在監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)過程中，系統(tǒng)并不直接和實際的硬件進行通信，而是通過高級語言編程模擬下位機進行程序的調(diào)試。只要模擬的通信程序采用的通信協(xié)議和真實的硬件的通信協(xié)議完全一樣，通信程序便能夠模擬實際硬件的效果。下位機的仿真程序主要的任務就是接收 通信程序發(fā)送的指令，然后根據(jù)接收到的指令，按照通信協(xié)議的要求返回數(shù)據(jù)信息。從而模擬實際的協(xié)議箱，讓系統(tǒng)模擬真實的運行環(huán)境。因此，下位機仿真程序的工作流程應是這樣：1）程序初始化，在初始化過程中，主要是初始化串口變量。注意在串口初始化的時候，串口名稱不能與 中使用的串口名稱相同，而應該利用與通信程序中應用的串口相連的串口。另外在設置波特率、校驗方式、數(shù)據(jù)位、停止位等參數(shù)時，應該與通信程序中串口的設置一致，否則發(fā)送和接收會產(chǎn)生始終誤差，致使發(fā)送和接收都不正確。2）在初始化完成之后，應該啟動串口。在接收事件中進行指令的接收操作。在接收到指令后，首先根據(jù)指令自帶的校驗碼檢驗指令接收是否正確，如果不正確則直接丟棄指令；否則，分析指令，根據(jù)通信協(xié)議判斷此指令要求下位機產(chǎn)生的動作是什么，然后根據(jù)要求模擬數(shù)據(jù)，通過串口發(fā)送出去。（4）OLE 技術MCGS 組態(tài)軟件和 建立連接，就需要采用 OLE 技術。在 和MCGS 建立 OLE 連接時，MCGS 作為自動化服務器， 程序作為 OLE 客戶。在 中，通過 GetObject（）方法與外部程序建立 OLE 連接。如在與 MCGS 建立 OLE 連接時可以通過：Dim mcgs as Object = GetObject （“ Centre”）創(chuàng)建 MCGS 實時數(shù)據(jù)庫對象。創(chuàng)建了 MCGS 實時數(shù)據(jù)庫對象之后，就可以通過 MCGS實時數(shù)據(jù)庫對象提供 GetValueFromName 方法獲取 MCGS 實時數(shù)據(jù)庫中指定名稱的變量的值，通過 SetValueFromName 方法設置 MCGS 實時數(shù)據(jù)庫中指定名稱的變量的值。即可以通過程序控制 MCGS 實時數(shù)據(jù)庫中的變量。 通信協(xié)議分析與設計通信協(xié)議詳細地描述了測量儀器數(shù)據(jù)的輸入和輸出命令、信息和數(shù)據(jù)，以便第三方使用和開發(fā)。使信息和數(shù)據(jù)在上位機（主站）和 測量儀器之間有效地傳遞，允許訪問測量儀器的所有測量數(shù)據(jù)。測量儀器可以實時采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)的值，具備一個 RS485通訊口，能滿足罐群監(jiān)控系統(tǒng)的要求。測量儀器通信協(xié)議采用 MODBUS RTU 協(xié)議，本協(xié)議規(guī)定了應用系統(tǒng)中主機與測量儀器之間，在應用層的通信協(xié)議。連接上位機的主通信口，采用標準串行 RS485 通訊口，使用接線端子。信息傳輸方式為異步方式，起始位 1 位，數(shù)據(jù)位 8 位，停止位1 位，無校驗；數(shù)據(jù)傳輸缺省速率為 9600b/s。協(xié)議基本規(guī)則：以下規(guī)則確定在回路控制器和其他串行通信回路中設備的通信規(guī)則。1）所有回路通信應遵照主/從方式。在這種方式下，信息和數(shù)據(jù)在單個主站和從站（監(jiān)控設 備）之間傳遞。2）主站將初始化和控制所有在通信回路上傳遞的信息。3）無論如何都不能從一個從站開始通信。4）所有環(huán)路上的通信都以“打包”方式發(fā)生。一個包裹就是一個簡單的字符串（每個字符串 8 位） ，一個包裹中最多可含 255 個字節(jié)。組成這個包裹的字節(jié)構(gòu)成標準異步串行數(shù)據(jù)，并按 8 位數(shù)據(jù)位，1 位停止位，無校驗位的方式傳遞。串行數(shù)據(jù)流由類似于 RS232C 中使用的設備產(chǎn)生。5）所有回路上的傳送均分為兩種打包方式：a） 主/從傳送b） 從/主傳送6） 若主站或任何從站接收到含有未知命令的包裹，則該包裹將被忽略，且接收站不予響應。數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)描述每個數(shù)據(jù)幀組成如下：RTU 模式 地址功能代碼 數(shù)據(jù)數(shù)量 數(shù)據(jù) 1...數(shù)據(jù) nCRC16 位校驗傳輸格式1）命令報文格式表 51 讀數(shù)據(jù)地址 功能碼數(shù)據(jù)起始地址高位數(shù)據(jù)起始地址低位數(shù)據(jù)個數(shù) 高位數(shù)據(jù)個數(shù)低位CRC16 位校驗04/03/06/1400 00表 52 返回地址 功能碼 字節(jié)長度 數(shù)據(jù) 1 輸入 數(shù)據(jù) 2 輸入 CRC16 位校驗04/03/06/14高位在前 低位在前2）寫指令表表 53 修改波特率地址 功能碼數(shù)據(jù)起始地址高位數(shù)據(jù)起始地址低位 數(shù)據(jù)高位 數(shù)據(jù)低位CRC16 位校驗16 00 00 00表 54 返回地址 功能碼數(shù)據(jù)起始地址高位數(shù)據(jù)起始地址低位 數(shù)據(jù)高位 數(shù)據(jù)低位CRC16 位校驗16 00 00 00 低位在前表 55 非法數(shù)據(jù)值，錯誤指令:不予響應從站地址 功能碼 異常碼 CRC16 位校驗80H+原功能碼 03表 56 幀格式（10 位）起始位 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 停止位注意：每一個數(shù)據(jù)用兩個字節(jié)整數(shù)表示，高位在前，低位在后（6） 網(wǎng)絡采樣定時上位機讀取測量儀器數(shù)據(jù)每次間隔時間不小于 5s，以使測量儀器有足夠的時間刷新內(nèi)部測量數(shù)據(jù)和溫度值。（7）命令舉例：地址為 1（測量儀默認地址為 1）a、讀矩陣點數(shù)據(jù)：↓下發(fā)命令：01 04 xxxx yyyy cccc （讀從數(shù)據(jù)起始地址為 xxxxH 開始的（yyyy）個矩陣點數(shù)據(jù)）01：為地址號，根據(jù)實際測量儀地址修改。04：為功能代碼，不可變。xxxx：為讀取數(shù)據(jù)的起始地址（范圍：0～最大矩陣點數(shù)，由具體產(chǎn)品決定） 。yyyy：為讀取的數(shù)據(jù)個數(shù)（范圍：0～最大矩陣點數(shù)） 。cccc：為 CRC 校驗碼。如：01040000001d3003（讀從數(shù)據(jù)起始地址為 0000H 開始的（001d）29 個矩陣點數(shù)據(jù)）01040006001011c7↑測量儀器返回：01 04 yy，數(shù)據(jù) 1H 數(shù)據(jù) 1L，數(shù)據(jù) 2H 數(shù)據(jù) 2L??數(shù)據(jù) 60H 數(shù)據(jù) 60L，CRCL ， CRCH。01：為地址號。04：為功能代碼。yy：為返回數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)。數(shù)據(jù) 1H 數(shù)據(jù) 1L，數(shù)據(jù) 2H 數(shù)據(jù) 2L??數(shù)據(jù) nH 數(shù)據(jù) nL:為返回的矩陣點數(shù)據(jù)。CRCL，CRCH ：為 CRC 校驗碼。b、讀取數(shù)據(jù)讀溫度數(shù)據(jù)：（測量儀器正在對溫度轉(zhuǎn)換過程當中，對通訊命令將不予響應，具體溫度個數(shù)以實際產(chǎn)品為準）↓下發(fā)命令：01 03 TTTT NNNN CCCC（整條指令固定不變）01：為地址號，根據(jù)實際測量儀地址修改。03：為功能代碼，不可變。TTTT: 代表讀哪一路溫度值，取值為：0～3。NNNN:代表讀幾個溫度，取值為：1 或者 3。Cccc：為 CRC 校驗碼。讀第一個溫度點 T1 數(shù)據(jù)：01 03 0001 0001 D5CA讀第二個溫度點 T2 數(shù)據(jù)：01 03 0002 0001 25CA讀第三個溫度點 T3 數(shù)據(jù)：01 03 0003 0001 740A讀三個溫度點 TTT3 數(shù)據(jù)：01 03 0000 0003 05CB↑測量儀器返回：如：01 03 06 溫度 1H 溫度 1L，溫度 2H 溫度 2L，溫度 3H 溫度 3L， CRCL，CRCH。 （讀取三個溫度值）01：為地址號。03：為功能代碼。06：為返回數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)。溫度 1H 溫度 1L，溫度 2H 溫度 2L，溫度 3H 溫度 3L：為返回的三點溫度數(shù)據(jù)。CRCL，CRCH ：為 CRC 校驗碼。上傳溫度數(shù)據(jù)無小數(shù)位，數(shù)據(jù)高 8 位為 0 表示溫度為正溫如溫度上傳 16 進制 0032F，對應十進制 0050，表示 50℃；上傳溫度數(shù)據(jù)高 8 位為 1 表示溫度為負溫：如溫度上傳 16 進制 ff37F，對應十進制 0055，表示55 ℃；讀測量值（油水液位和界面值）:↓下發(fā)命令：01 03 0004 0002 85CA（整條指令固定不變）↑測量儀器返回：如：01 03 04 界面值 H，界面值 L，液位 H，液位L，CRCL ，CRCH 。01：為地址號。03：為功能代碼。04：為返回數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)。界面值 H，界面值 L:界面值的 16 進制數(shù)液位 H，液位 L:油位值的 16 進制數(shù)CRCL，CRCH ：為 CRC 校驗碼。讀取設定值（OilminV 和 WaterV）↓下發(fā)命令：01 03 0005 0002 D40A（整條指令固定不變）010300050002D40A↑測量儀器返回：如：01 03 04 OilminV 值 H，OilminV 值 L，WaterV 值H，WaterV 值 L，CRCL，CRCH。01：為地址號。03：為功能代碼。04：為返回數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)。OilminV 值 H，OilminV 值 L:OilminV 值的 16 進制數(shù) WaterV 值 H，WaterV值 L:WaterV 值的 16 進制數(shù) CRCL，CRCH：為 CRC 校驗碼。c、修改設定值命令：修改 OilminV 值↓下發(fā)命令：01 06 0000 XXXX CCCC01:為地址號。06:為功能代碼。0000:修改的寄存器地址，代表 OilminV（固定不變）XXXX:具體要修改的 OilminV 值CCCC:為 CRC 校驗碼↑測量儀器返回（若正確接收并已修改成功）：01 06 0000 XXXX CCCC（同下發(fā)的命令）修改 WaterV 值:↓下發(fā)命令：01 06 0001 XXXX CCCC01：為地址號。06：為功能代碼。0001：修改的寄存器地址，代表 WaterV（固定不變）XXXX：具體要修改的 WaterV 值CCCC：為 CRC 校驗碼↑測量儀器返回（若正確接受并已修改成功）：01 06 0000 XXXX CCCC（同下發(fā)的命令）d、讀矩陣點數(shù)及點長：↓下發(fā)命令：01 14 xxxx yyyy cccc01：為地址號，根據(jù)實際測量儀地址修改。14：為功能代碼，不可變。xxxx：為讀取數(shù)據(jù)的起始地址，取值為：0000、0001 或 0002。yyyy：為讀取數(shù)據(jù)的個數(shù)，取值為：0001 或 0002。cccc：為 CRC 校驗碼。讀矩陣點數(shù)：01 14 0001 0001 A1C9讀矩陣點長：01 14 0002 0001 51C9讀矩陣點