西姆宏S系列I/O前端與iFIX的通訊連接

　　S系列I/O前端是本公司基于多年制造經驗與技術積累，充分考慮工業現場采集與控制的實際需要，采用最新微電子與微處理器技術研制生產的高性能I/O前端。S系列I/O前端具有模擬信號輸入（AI）、模擬信號輸出（AO）、開關量輸入（DI）、開關量輸出（DO）等功能，規格多樣，RS485總線通訊接口，標準MODBUS協議，通用而非專用的驅動程序，設置測試簡捷，使用方便，性價比優越，是各種工業現場信號數據進出計算機的快捷通道。且適配于國內外各種組態軟件。
　　S系列I/O前端有以下型號：
　　S1104 4路混接（標準電壓、標準電流、熱阻、熱偶）輸入，工程量值，8路報警繼電器輸出。
　　S1108 8路混接（標準電壓、標準電流、熱阻、熱偶）輸入，工程量值，4路報警繼電器輸出。
　　S1116 16路混接（標準電壓、標準電流、熱阻、熱偶）輸入，工程量值。
　　S1204 4路兩線制(4～20mA)變送器專用輸入，直接掛接變送器，工程量值，8路報警繼電器輸出。
　　S1208 8路兩線制(4～20mA)變送器專用輸入，直接掛接變送器，工程量值，8路報警繼電器輸出。
　　S1216 16路兩線制(4～20mA)變送器專用輸入，直接掛接變送器，工程量值。
　　S1316 16路開關信號輸入，8路開關量信號輸出。
　　S1332 32路開關信號輸入。
　　S1416 16路開關信號輸出。
　　S1504 4路隔離模擬信號輸出(4～20mA)，8路開關信號量輸出。
　　iFIX是美國Intellution公司開發生產的常用組態軟件，下面就S系列I/O前端與組態軟件iFIX的通訊連接介紹如下：
　　S系列I/O前端與iFIX連接大致有以下三種方式，第一種是直接連接方式，第二種工業以太網方式，第三種是間接連接方式。
　　直接連接方式
　　直接連接方式是S系列I/O前端通過串行總線（RS485）、MODBUS-RTU 的（驅動程序名為MB1） 協議直接與iFIX連接。
　　工業以太網方式
　　工業以太網方式通過MODBUS串口網關（如中科創新DNS-M-RS485、Mora公司的Nprot6110）連接，將多個S系列I/O前端的RS485信號（MODBUS-RTU通訊協議）轉換為工業以太網方式，并以MODBUS-TCP（驅動程序名為MBE）通訊協議與iFIX連接。MODBUS串口網關的網口一端連接計算機的網卡，另一端通過RS485通訊線連接諸個S系列I/O前端。
　　間接連接方式
　　間接方式是以PLC可編程控制器（例如西門子S7-200）為通訊管理器和控制CPU，S系列I/O前端為輸入輸出點，間接與iFix連接。在間接連接方式時iFix軟件不直接與S系列I/O前端打交道，而是與PLC的內存數據變量中的I/O映射區打交道。驅動程序使用PLC的驅動程序，即可在S系列I/O前端上完成相應的輸入輸出工作。此種方式的好處是可以減輕主機的通訊負擔，并使整套系統可利用PLC的編程能力和可靠性使之具有某些脫離上位機運行的可能，避免或減輕因使用WINDOWS上位機平臺出現死機和上位機崩潰的煩惱。間接連接的具體使用方法參見本公司的《S系列I/O前端與可編程控制器的連接》。
　　下面就S系列I/O前端與iFIX的直接連接與以說明，S系列I/O前端與iFIX的連接是一項不復雜的連接工作，基本上有如下幾步：設置S系列I/O前端；在iFIX的當前運行項目下定義計算機的通訊口；定義連接的外部設備（如S系列I/O前端的S1108）；定義每個I/O通道對應的變量地址及工況參數；變量的動畫連接等工作。
　　IFIX中關于MODBUS 的常用的通訊協議有兩種；一種為MODBUS-RTU 的（驅動程序名為MB1），一種為MODBUS-TCP的（驅動程序名為MBE）（以太網方式與計算機通訊）。下面我們以MB1（單臺計算機為主工作）為例說明S系列I/O前端與iFIX的連接要點。
　　連接要點及注意事項
　　● 運行iFix的計算機與S系列I/O前端的通訊連接方式為主從式，計算機為主，S系列I/O前端為從。
　　● 確定iFix與S系列I/O前端的通訊速率，例如9600bps。
　　● 普通PC機串行口為RS232，S系列I/O前端的通訊接口為RS485，因此在計算機側應加裝RS232/RS485轉換器（如本公司的S9101）。
　　● 用戶在連接之前，應使用S系列I/O前端設置測試程序《XMH_SIOSET》，將S系列I/O前端的站址設置好，并將通訊速率設置為約定好的通訊速率，通信協議為MODBUS。對于模擬量而言，整型請選擇為MODBUS（I），浮點請選擇為MODBUS（F1）。S系列I/O前端的其它參數，用戶根據現場實際工況自行設置。
　　● 用戶可使用S系列I/O前端設置測試程序《XMH_SIOSET》，對已連接完畢的系統硬件環境進行測試,以確定硬件連接無誤,并可進行相應的功能和精度核查。
　　● 如有多個S系列I/O前端請用RS485總線(屏蔽雙絞線)，將所有S系列I/O前端串接在一起，再與計算機側的RS485接口相連。
　　● 計算機與S系列I/O前端的通訊電纜連接對應表（以S9101單路隔離RS232/RS485轉換器為例）
　　RS232通訊線 計算機的COM 口（九芯） S9101的RS232側
　　2 （RXD） -------------- 3 （TXD ）
　　3 （TXD） -------------- 2 （RXD）
　　5 （GND） -------------- 5 （GND）
　　RS485通訊線 S9101的RS485側 S系列I/O前端的接線端子
　　 　 1號站 2號站 N號站
　　1 （RS485 A ） --- 37 ----- 37 -------------- 37 （RS485 A ）
　　2 （RS485 B ） --- 36 ----- 36 -------------- 36 （RS485 B ）
　　3 （RS485 地） --- 35 ----- 35 -------------- 35 （RS485 地）
　　以iFix連接4個S系列I/O前端的某工程為例，S系 列I/O前端型號分別為S1104、S1108、S1316、S1504，對應站址為1、2、3、4，通訊協議對應為MODBUS（I）、MODBUS（F1）、MODBUS、MODBUS，通訊速率為9600 bps，連接于COM1口。　　　　　
　　● 在iFix的環境（I/O driver server connection）中，定義PC機與S系列I/O前端相連接的通訊口（以串口COM1為例）。在SCADA設置(在編輯畫面選擇system configuration)畫面點擊MB1，出現MB1配置畫面（如圖1），在此畫面點擊添加串口（在edit下選擇add channel），將通訊接口設置為COM1，通訊速率為9600bps，8位數據位，1位停止位，無校驗。并選通Part和Enable，啟用新通道通訊。
　　● 在iFix的環境（I/O driver server connection）中，定義與PC機連接的S系列I/O前端的通訊地址。在定義好的串口下，點擊添加設備（在edit下選擇add driver），出現圖2畫面，其中將連接設備名稱命名為“S1104A”，在設備地址中輸入所要連接的S系列I/O前端的通訊站址（如所連接的S1104的通訊地址為01，則將連接設備“S1104A”的設備地址中輸入1），在Address Mode中選擇5位數據位， 并選Enable啟用新設備通訊（如圖2）。重復以上操作對剩下的設備進行設置，外部連接設備命名可分別為“S1108A”、“S1316A”、“S1504A”，通訊站址分別對應為2、3、4。
　　● 數據塊參數定義
　　在iFix的環境（I/O driver server connection）中，定義S系列I/O前端的通道。在定義好S系列I/O前端(s1104A)點擊添加數據塊（在edit下選擇add date），出現圖3畫面。因各種設備的信號輸入、輸出類型不同，現對各種類型輸入、輸出信號的參數定義分別說明：
　　整型模擬量輸入
　　整型模擬量輸入對應的寄存器地址為3xxxx，從30001開始，每個寄存器地址對應一個整型模擬量輸入通道，N個通道占用N個寄存器，到30000+N為止。
　　在定義好的S1104A設備下，點擊添加數據塊，在圖3畫面輸入數據塊名稱（如S1104A_A），在“Starting I/O Address”中輸入開始地址30001；“ending I/O Address” 中輸入結束地址30004 ，相應選擇數據類型“Datatype”為整點“SIGNED”。選Enable啟用新設備的數據塊通訊。
　　浮點模擬量輸入
　　浮點模擬量輸入對應的寄存器地址為3xxxx，從30001開始，每兩個寄存器地址對應一個浮點模擬量輸入通道，N個通道占用2N個寄存器，到30000+2N為止。。
　　在定義好的S1108A設備下，點擊添加數據塊，在圖3畫面輸入數據塊名稱（如s1108A_A），在“Starting I/O Address”中輸入開始地址30001；“ending I/O Address” 中輸入結束地址30016，相應選擇數據類型“Datatype”為浮點“FLOAT”。選Enable啟用新設備的數據塊通訊。
　　當通訊協議為MODBUS（F2）時，S系列I/O前端與iFix通信不正常。
　　開關量輸入
　　開關量輸入對應的寄存器地址為1xxxx，從10001開始，每個寄存器地址對應一個開關量輸入通道，N個通道占用N個寄存器，到10000+N為止。
　　在定義好的S1316A設備下，點擊添加數據塊，在圖3畫面輸入數據塊名稱（如），在“Starting I/O Address”中輸入開始地址10001；“ending I/O Address” 中輸入結束地址10016，相應選擇數據類型“Datatype”為整點“DIANG”。選Enable啟用新設備的數據塊通訊。
　　開關量輸出
　　開關量輸出對應的寄存器地址為0xxxx，從00001開始，每個寄存器地址對應一個開關量輸出通道，N個通道占用N個寄存器，到00000+N為止。
　　在定義好的S1316A設備下，再次點擊添加數據塊，在圖3畫面輸入數據塊名稱（如S1316A_B），在“Starting I/O Address”中輸入開始地址00001；“ending I/O Address” 中輸入結束地址00008，相應選擇數據類型“Datatype”為整點“DIANG”。選Enable啟用新設備的數據塊通訊。
　　模擬量輸出
　　模擬量輸出對應的寄存器地址為4xxxx，從40001開始，每個寄存器地址對應一個模擬量輸入通道，N個通道占用N個寄存器，到40000+N為止。
　　在定義好的S1504A設備下，再次點擊添加數據塊，在圖3畫面輸入數據塊名稱（如S1504A_A），在“Starting I/O Address”中輸入開始地址40001；“ending I/O Address” 中輸入結束地址40004，相應選擇數據類型“Datatype”為整點“INT”。選Enable啟用新設備的數據塊通訊。
　　檢驗設備配置、數據連接
　　注1：在MB1驅動程序中，按照以上順序設置完數據塊，按〈Statistics〉可檢驗設備連接的情況和數據塊
　　設置正確于否，若連接正確會在“DATA”處顯示“GOOD” 。
　　注2：檢驗設置無誤后，在“文件”的下拉菜單的“另存為”中，輸入文件名“如：SIO”，按“SETUP”快捷鍵在“Default path”中輸入保存文件名“SIO”。為備以后設置通道參數用。
　　● 通道參數定義
　　在IFIX編輯畫面選擇數據庫編輯器（datebase manager）， 進入數據庫編輯器畫面后，選擇打開本地節點，進入塊編輯畫面。菜單欄選擇“塊”，再選“增加”，在“選擇類型”中選擇數據類型（模擬量輸入選擇數據類型為AI、模擬量輸出選擇數據類型為AO、開關量輸入選擇數據類型為DI、開關量輸出選擇數據類型為DO），雙擊進入變量設置畫面。
　　變量設置
　　•輸入標簽名
　　•選擇驅動器MB1 modicon modbus I/O server
　　•輸入I/O地址 ，格式為設備名：寄存器地址，如S1104A:30001
　　在前例中：
　　S1104前端設備的通訊協議為MODBUS（I），則數據類型為INT（整點），4個模擬量輸入的I/O地址為S1104A:30001，S1104A:30002，S1104A:30003， S1104A:30004。
　　S1108前端設備的通訊協議為MODBUS（F1），則數據類型為FLOAT（浮點），8個模擬量輸入的I/O地址為S1108A:30001，S1108A:30003，S1108A :30005，……，S1108A :30015。
　　S1316前端的16個開關量輸入的變量I/O地址為S1316A:10001，S1316A:10002，S1316A:10003，……，S1316A:10016。
　　S1316前端的8個開關量輸出的變量I/O地址為S1316A:00001，S1316A:00002，S1316A:00003，……，S1316A:00008。
　　S1504前端設備的通訊協議為MODBUS，數據類型為INT（整點），4個模擬量輸出的變量I/O地址為S1504A:40001，S1504A:40002，S1504A:40003，S1504A:40004。
　　•輸入工程單位，工程量的上、下標度
　　•報警，在“報警”畫面輸入工程量的報警值。
　　•在“高級”中選擇“允許輸出”
　　•開關量輸入輸出需在標注中填入開關量的狀態
　　通訊檢查
　　在“文件”下選擇全部保存，并可在“顯示”中選擇“刷新”查看數據傳輸是否正確。
　　完成以上步驟后，即完成了iFix與S系列I/O前端的設備定義和通訊連接準備工作，其它進行動畫連接及完成iFix的更高級功能，請參見美國Intellution公司的《iFix使用手冊》。
　　附注：
　　工業以太網方式通過MODBUS串口網關連接，將多個S系列I/O前端的RS485信號轉換為工業以太網方式，通過MODBUS-TCP的（驅動程序名為MBE）通訊協議與iFIX連接，硬件連接時需對網關進行IP地址和通訊速率（與S系列I/O前端的通訊速率相同）設置（具體設置方法見串口網關使用說明）。MBE 驅動程序在使用方面與MB1基本相同，不同的是網卡配置和設備地址定義。
　　下面就網卡配置和設備地址定義說明如下：
　　網關配置
　　在SCADA設置畫面點擊MBE，出現MBE驅動配置畫面，在配置工具欄點擊“Add Channel”按鈕，新通道出現在樹狀瀏覽器中，配置通道屬性“Primary Card”為“0”，并選擇“Enable”啟用新通道通訊。
　　設備定義
　　在定義好的網關下，點擊添加設備，將連接設備名稱命名為“S1104A”，在設備IP地址中輸入所連接網關的IP地址（如DNS-M-RS485的IP地址為192.168.0.111，則將連接設備“S1104A”的設備IP地址中輸入168.192.0.111，在UNIT中輸入所連接的S系列I/O前端的通訊站址01；……S1504A設備的IP地址為192.68. 0.111，UNIT為04），在“Common”畫面中將Addressing Mode設置為5位數據位， 并選Enable啟用新設備通訊。