基于串口服務器組態通信軟件設計

摘 要：利用串口服務器搭建組態通信軟件，針對通信軟件應用的廣泛性，加入了自主組態技術，使軟件系統更好的發揮延續性和可擴充性。解決了由于現場設備或用戶通信需求發生改變，通信軟件的更新和升級問題。用戶可以不必掌握任何編程語言技術，就能很好地完成一個復雜通信工程的所有設計。

關鍵詞：串口服務器，通信，組態

中圖分類號：TH86；TP311.52 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 20-0000-01

串口服務器提供串口轉網絡功能，能夠將RS-232/485/422串口轉換成TCP/IP網絡接口，實現RS-232/485/422串口與TCP/IP網絡接口的數據雙向透明傳輸。使得串口設備能夠立即具備TCP/IP網絡接口功能，連接網絡進行數據通信，極大的擴展串口設備的通信距離及穩定性，但是由于目前設備種類繁多，工程的異樣性，使得配套通信軟件都需要重新開發，提出基于串口服務器組態通信軟件來具體解決重新開發方法。

一、組態通信原理

組態通過配置從現場獲得實時數據，對數據進行加工處理后，一方面以圖形方式顯示在計算機屏幕上，來反映現場設備的運行狀況；另一方面按照組態要求和操作人員的指令將控制數據送給I/O設備，對執行機構實施控制或調整控制參數。

一般情況下，I/O驅動程序是與設備相關的，即一種設備的驅動程序只能驅動該類的設備。設備制造商會提高PC與設備間進行數據通信的接口協議和物理接口標準。物理接口標準規定使用何種通信介質、鏈路層的接口標準，如RS232、RS485、以太網；接口協議規定通信雙方約定的命令及數據響應格式、數據校驗方式等。I＼O驅動程序主要是按照接口協議的規定向設備發送數據請求命令，對返回數據進行拆包，從中分離出所需數據（即組態的數據連接項和設備狀態數據）。多數設備的通信接口協議都有弱干條讀寫命令，分別用來讀寫設備上不同類別的數據，而每一條命令又可以讀寫同類別的多條數據，具體能讀寫幾條是由接口協議規定的。使用組態軟件做I＼O數據連接的工程技術人員不必了解這些細節，只需按照I＼O驅動程序的說明書組態數據庫等變量與設備數據項的對應關系即可。I＼O驅動程序主要以數據包為單位進行數據處理，這樣會大大提高通信效率。

二、組態通信軟件方法設計

在工業控制領域，現場測控設備不同類型的設備工作方式有所不同，其對應的通信方法的設計也有所不同。而最常用的設備通信方式主要是對串口進行操作，因此使用串口服務器能更好管理設備，下面結合實例給出用Delphi設計基于串口服務器組態軟件設備通信的方法。

選用Delphi來開發，是因為使用Delphi開發軟件運行效率高，程序代碼較短，運行速度快，能夠充分利用32位操作系統多任務多線程的優勢。利用Delphi開發組態串口通信一般有兩種方法，一種是直接使用WINDOWS API函數，自主網絡協議棧進行編程，另一種是使用OverbyteIcs或者INDY控件來進行網絡編程，因為OverbyteIcs控件封裝了大量WINDOWS API函數，使用OverbyteIcs控件進行編程，用戶只需考慮如何使用OverbyteIcs控件所提供的屬性和事件，以驅動API函數的接口來完成工作。

在組態軟件中實現串口服務器對串行設備的通信實際上就是開發TCP/IP不同的串行設備的驅動，一般為兩個部分，一是對串行口的設置、初始化、以及讀寫操作，二是根據不同設備的通信協議對從串口服務器從串行口讀寫的數據幀進行處理，取出其中的有用數據。并包括以下功能：

（1）用戶能夠選擇所要使用的設備。

（2）用戶能通過人機界面很直觀的對串口服務器串口進行設置，及獲取通信數據定制。

（3）用戶設置完畢后，在無需任何改動，就能實時穩定獲取需求數據。

三、結論

通過在實際開發中具體應用，提出基于串口服務器組態軟件的具體實現方法，在實際應用中具有重要的應用價值。

參考文獻：

[1]王亞民，陳青.組態軟件設計與開發[M].西安電子科技大學出版社，2003，4.

[2]李偉建，郭宏.監控組態軟件的設計與開發[M].冶金工業出版社，2007，6.