MCGS组态软件相关技术--MCGS串口父设备使用技巧

1 通用串口父设备 通用串口父设备是提供串口通讯功能的父设备，下面可以挂接所有通过串口连接的设备，提供通过Modem进行远程采集或远程监听的功能。并可以在运行时动态改变拨出的电话号码。

在基本属性页中，设置了串口的基本属性，包括端口号，通讯波特率，数据位位数，停止位位数，数据校验方式，这些设置可以按照设备的要求来设置。 数据采集方式规定了串口父设备下的子设备的采集方式，使用同步采集时，所有子设备都按照父设备的采集周期依次采集。使用异步采集时，每个子设备可以设置自己的采集时间，在需要的时候采集。甚至子设备可以把采集时间设置为0，使得此子设备在一般情况下不采集，只在使用设备命令采集一次的时候才采集数据。 如果只是使用串口来进行通讯，进行这些设置就足够了。但是如果想要使用MCGS内建的电话访问功能，就需要进行电话连接属性页的设置。

在这一页的设置中，如果不选择第一个选择框“使用Modem通讯”，就只能使用RTS延时控制的功能，选择使用RTS延时控制后，可以设置两个等待时间，这两个等待时间的作用是对RTS信号进行翻转后，延时等待的时间，假设这两个时间分别为t1和t2，则整个通讯过程为：RTS信号开，延时t1毫秒后，上位机开始发送数据，数据发送完毕后，延时t2毫秒后，RTS信号关，上位机开始等待数据到达。此功能主要使用于半双工的无线电台，部分Hart-232转换器和部分半双工的通讯转换器，这些转换器都要求在数据发送前，在RTS上建立高电平信号，通知转换器处于发送状态，发送完毕后，接收数据前，把RTS信号置低，使得转换器处于接收状态。通过仔细的调整延时时间的长短，可以保证系统工作的稳定可靠。 如果选择了选项” 使用Modem通讯”，则可以使用Modem来进行Modem通讯。

如图，选择使用Modem通讯之后，以下一些功能就可以设置了。 子设备电话号码：在这里设置每个子设备的电话号码。设置了电话号码的子设备采集或处理设备命令时，将自动拨通这个电话，然后进行设备采集处理。如果没有设置电话号码，则这个子设备只是设备主动拨通上位机时才能通讯（不是所有的硬件设备都能主动拨通上位机）。电话号码中可以使用各种AT拨号字符，如：0,804表示先拨0，等待拨号音响起，然后再拨剩下的电话号码804，这个功能可以用于分机拨外线时的拨号。 通讯后挂断电话：使用这个选项，当子设备拨通自己的电话号码并完成采集工作后，将挂断电话。这个性能主要应用于每个子设备自己有自己的电话号码，而且电话线不宜长时间占用的情况，如使用Modem在整点时查询一组设备的值，之后挂断电话，就应该使用这个选项。但是如果想要使用Modem连续采集某个设备的值，直到改变连接到另一个设备为止，就应该去掉这个选项，否则子设备每次通讯都会重新拨号。 电话占线时重试：使用这个选项，可以在通讯时，遇到对方电话占线后，等待规定的秒数后，重新拨号，通常，等待一到两分钟后重试，重试次数在3次左右比较合适。 错误状态输出连接：使用这个选项，并连接一个字符串变量后，在串口通讯父设备拨号时，将把当前拨号状态输出到这个字符串变量中。 响铃次数：响铃次数设定了上位机在监听状态时，电话响铃多少次后接听电话，通常设置为1次。 初始化远程MODEM：使用这个按钮，可以按照当前的串口设置，响铃次数来初始化远程使用的Modem。 串口通讯父设备的设备命令： l ChangePort(端口号) 这个命令将在运行时改变串口父设备连接的串口。端口号是一个数值，1对应端口1，2对应端口2，依次类推。 l ChangePhone(子设备名,电话号码) 使用这个命令可以在运行时改变子设备连接的电话号码。 这个设备命令是发送给父设备的，电话号码部分直接写改变后的电话号码，也可以连接字符型变量，但要把其改为字符串。例如：ChangePhone(子设备名,”+phone+”)，其中phone是字符型变量。 特别要注意的是，挂断电话时，设备命令为ChangePhone(子设备名,) l CallPhone(电话号码的字符串) 命令串口通讯父设备拨通指定的电话号码。使用这个命令时，应该配置串口父设备不使用Modem通讯，否则内建的Modem通讯策略会覆盖这个电话号码。 这个命令通常用于完全由设备命令来建立电话连接。 l ListenPhone() 命令串口通讯父设备挂断电话并处于接听状态。与上一个命令CallPhone一样，这个命令通常只在完全由设备命令来建立电话连接时使用。 使用Modem进行通讯，有多种连接方式，通讯呼出与建立方式，拨号时间安排以及拨号号码的变化。针对这些通讯方式的使用，下面来一一列举使用方法。 首先，为了进行这些试验，需要准备如下器材：Modem两台或更多（如果需要进行多台设备的轮巡拨号采集），建议使用外置Modem，这样可以方便的观察Modem的状态，也能够排除由于内置Modem安装不正确引起的一系列问题，另外，某些非常便宜的Modem尤其是软Modem，缺少保留Modem设置的功能，不能用于远程数据通讯。电话线两根或更多（轮巡拨号），也可以使用一台小型的电话交换机。需要通讯的设备，如西门子PLC S7-200，如果需要通讯的设备是485协议的，还需要准备485转换模块（S7-200PLC就需要这个转换模块）,以及用于组态的计算机一台，用于连接的电线若干。 其次，我们需要明确几个概念： 1、 上位机，用于上位通讯的计算机，通常就是用户组态使用的计算机。 2、 远程设备，在本例里，就是S7-200。 3、 本地Modem，通过232接口与上位机连接的Modem。 4、 远程Modem，通过232接口与远程设备连接的Modem，在本例里，还需要通过232-485转换模块。 实验1：使用MCGS的远程采集功能来采集S7-200的数据。 1、 检查PLC设备和485转换模块是否正常。 在设备组态窗口中，创建一个串口通讯父设备，在父设备下面创建一个S7-200 PPI子设备，在子设备属性对话框中，按下帮助按钮，可以弹出S7-200的使用帮助，按照S7-200 PPI驱动中的帮助，设置串口通讯父设备的串口号和波特率，以及子设备的地址号，以本地通讯方式与S7-200设备建立通讯连接，然后按照S7-200中的帮助进行硬件连接，如果组态和连接全部正确，在通讯测试页中，可以看到通讯成功标志。如果通讯不成功，可以按照S7-200驱动的帮助，排除错误。 2、 初始化远程Modem。 从串口上取下与232-485转换模块的连线，连接上一个Modem，准备把他初始化成远程Modem。打开上一步组态的串口通讯父设备的属性页，切换到第二页电话连接，选择使用电话连接。按下初始化远程Modem按钮，MCGS将按照串口父设备中有关波特率，校验，以及等待响铃次数等设置初始化远程Modem，此时应该注意这些配置与设备通讯要求的配置一致。在短暂的发送数据后，MCGS将报告远程Modem初始化是否成功。如果不成功，应该检查一下连线是否正确，如果连线正确，在初始化Modem按钮按下的瞬间，Modem的发送和接收指示灯应该短暂闪烁。如果发送和接收指示灯闪烁而仍然报告初始化不成功，说明Modem没有能够正确的处理的MCGS发出的AT指令，在某些过分便宜的Modem中，经常容易因为内部Flash存储器失效而引起这些问题。 初始化Modem成功后，断开Modem的电源，从计算机上取下Modem，然后，在没有连接任何设备的情况下，给Modem上电，此时，Modem上的AA灯(自动应答指示)应该点亮，否则，此Modem不会自动接听电话。 同时，Modem上的TR灯（终端就绪指示）也应该点亮，否则Modem也不会接听电话，在某些Modem中会发生这种情况。如果发生这种情况，最好的办法是更换Modem，如果必须要使用这个Modem，应该把这个Modem的第4脚和第6脚连通，这样，人为地提供了一个终端就绪信号，这就使得TR灯点亮了。 此时，给这个Modem插上电话线，向这条电话线拨号，这个Modem应该自动接听，并发出Modem握手的声音。否则说明Modem初始化没有成功，可以换一个其他型号的Modem来测试。 3、 连接远程设备 把远程Modem和232-485转换模块连接起来，注意，必须把Modem的发送脚连接到转换模块的接收脚，把Modem的接收脚连接到转换模块的发送脚。把232-485转换模块和S7-200连接起来（这在第一步中应该已经完成了）。 4、 连接本地Modem 把另一个Modem连接到上位机上，并把电话线连接好。 5、 测试通讯 在串口通讯父设备属性页中，填写S7-200子设备对应的电话号码。选择错误状态输出，然后连接到一个字符型变量上，以便在运行环境中提示拨号状态。关闭父设备的属性页，打开子设备的属性页，切换到测试页上，MCGS应该向Modem发送数据，开始拨号，拨号完毕后，远程Modem应该自动应答，并接听电话，开始Modem握手过程。如果这个过程没有正确进行，可能的原因包括：1、计算机上有其他程序如超级终端占用了串口；2、串口号不正确；3、电话号码填写错误等等。 Modem握手过程完成后，应该看到两边Modem的发送灯和接收灯在闪烁，进行持续通讯。如果握手过程完成后Modem立即挂断，通常是由于远程Modem载波检测错误引起的，这种情况在某些Modem上会发生。更换一个远程Modem或把远程Modem的第一脚和第六脚短接，强制远程Modem载波检测通过。 如果连通后，两边Modem不停的发送数据，但是没有数据接收，可能的原因是远程Modem初始化的状态不正确，请确认初始化远程Modem时，波特率，校验位，数据位，停止位是设置成需要的状态。 如果连通后，两边的Modem不停的发送和接收数据，但是MCGS仍然报告通讯错误，原因可能是由于Modem加入的时延导致设备通讯时序不正确，此时，在串口通讯父设备的组态当中，选择使用RTS延时控制，仔细调节RTS关闭延时为大约150~250毫秒之间，就可以建立起通讯。 6、 实际运行 在组态环境中连接一些PLC变量，并在界面上组态显示这些变量以及错误输出变量，切换到运行环境中，可以看到MCGS自动建立拨号连接，并开始采集数据。 实验2：整点定时采集PLC设备 1、 首先完成实验1内的步骤。 2、 在串口通讯父设备的属性页中，选择异步采集数据。并选择通讯后挂断电话 3、 在子设备的属性页中，设置采集时间为0。 4、 组态一个定时在整点运行的策略，在策略中，调用子设备采集一次。 5、 进入运行并等待整点，此时MCGS将自动拨号，完成一次子设备采集，然后挂断电话。 实验3：动态设定电话号码 1、 完成实验1内的步骤 2、 在需要改变子设备连接的电话号码时，向父设备发送设备命令ChangeChildPhone(子设备名,电话号码的字符串)。此时子设备将自动更换电话号码，注意电话号码要使用双引号括起来。