4?HART通信服務器軟件

與HART協議通信裝置配套的HART通信服務器軟件，包括COM?服務器和OPC服務器。COM?服務器實現與HART?網橋的串行通訊，向HART網橋下發對儀表基本信息和過程變量的讀取命令，接收并處理HART網橋傳上來的儀表過程變量和報警信息；并且支持向下轉發特殊的HART協議命令，實現對現場HART儀表的組態和監控。OPC服務器將現場HART儀表信號傳輸到OPC服務器工作站。HART?Server通訊服務器接口說明見表1所列。

HART?協議的命令共包括三種[1]：通用命令，普通命令和特殊命令。通用命令對所有遵循HART協議的智能設備都適用，主要由讀制造廠商和設備類型、讀主變量值和單位、讀動態變量值和主變量電流等；普通命令對大多數HART智能設備都通用，但不是全部，用于常用操作。主要有讀選擇的過程變量、寫主變量量程值、非主變量超限等。特殊命令由具體的HART設備生產廠商針對具體應用而定。COM?服務器提供的大多數組件接口都是基于通用命令，對于普通命令和特殊命令可以通過HartTrans組件的Transfunc接口來直接下發和解析。

5?上位機管理軟件的結構和功能

某石化企業的中控室中，有1臺HART儀表通訊柜，1臺服務器，2臺PC機，各類HART智能儀表200多臺。隨著企業現代化管理制度建立的逐步深入，通過HART手操器對智能儀表進行組態和監測已經顯得很低效。采用基于Windows—NT平臺的SID智能儀表在線診斷與在線管理系統，充分發揮智能儀表的數字通訊和智能化功能，通過網絡實現現場實時智能儀表的遠程管理、操作和維護，直觀全面地反映現場實時設備的狀態信息和過程信息。

5．1?軟件結構

智能儀表在線診斷與在線管理系統采用目前較為流行的服務器／客戶機(Server／Client)模式，多個客戶端可以共享服務器的實時信息，用戶可以通過服務器遠離現場對智能儀表進行檢測和維護。這種模式的特點是專業性強，安全性好，交互能力強。COM?通訊服務器采集數據后，存人指定的數據庫中，由應用服務器從數據庫中讀取實時信息，然后通過客戶端進行網絡發布。但是采用這種結構也有一定的缺陷，就是不易維護，集成困難。如果應用服務器的儀表視圖發生改變，為了保證客戶端與應用服務器的儀表視圖保持一致性，由客戶端直接通過網絡下載視圖數據進行視圖更新，從而避免了客戶端軟件升級所帶來的繁瑣。

5．2?軟件的主要功能

根據管理要求，智能儀表在線診斷與在線管理系統應具備的主要功能：現場設備視圖模塊，能根據智能儀表的生產廠商、設備類型和設備位號組織視圖，也能按控制回路組織設備，便于用戶了解每臺設備的具體位置，還能按設備的網絡連接情況組織視圖，便于用戶了解設備在哪臺轉換器的哪個接口上；設備訪問功能模塊主要完成和智能儀表的通訊，獲取智能儀表的參數，對智能儀表進行組態，檢測設備的實時狀態信息；記錄審查模塊：記錄操作人員對現場設備所做的修改操作，包括操作內容的舊值和新值，操作的時間和操作的原因，記錄現場設備的報警狀態，包括報警的設備、報警的時問和報警的內容，便于管理人員及時做出準確的決策。

5．3?傳輸HART命令的特殊通道

COM?服務器已經很好地解決了與一些智能儀表的通訊，但如果智能儀表遵循的HART協議為特殊命令，則必須通過COM?服務器提供的特殊通道才能正常通訊，也就是HartTrans組件的Transfunc函數。從智能儀表采集上來的數據，最初是二進制的代碼。這就需要根據數據鏈路層的幀格式與IEEE?754標準把數據轉化成十進制。但各個HART命令的格式各不相同，所以需要對每條命令進行單獨的解析。以1號通用命令為例進行說明。當1號命令通過特殊通道下發到儀表后，返回的數據如下。

共有9個字節，每個字節由2位十六進制數組成，其中第1個字節為HART命令號，目前為1號通用命令；第2個字節為從第3個字節開始的字節數；第3個和第4個字節為本次響應碼的校驗碼；第5個，第9個字節為當前智能儀表的PV值，且滿足IEEE?754標準。IEEE?574單精度浮點標準規定如表2所列。

表2中，s表示尾數的符號，1為負，0為正；E表示指數，與十進制數127的差值以二進制補碼形式表示；M?表示尾數；上述浮點數的值通過把2的無偏移指數次方與24位尾數相乘得到。24位尾數由一個假設的最高位1，后跟一個小數點，和尾數的23位組成。

V=?S1.M?×?2E一127

最后5?個字節組成的二進制數為00111100?01001101?11000111?01011110，經過轉化后的十進制值約為12．559?413?9％?，通過儀表顯示讀取的值為12．559?，基本相同。

5．4?COM?服務器的輪巡時間

在智能儀表在線診斷與管理系統軟件運行之前，必須要進行COM?服務器初始化，目的是為了獲取當前HART協議通訊裝置中正在正常工作的HART?網橋和現場在線的智能儀表，共輪巡2次。經過實驗和推算，在2O個網橋正常工作并且每個網橋滿載(每個網橋掛接12臺智能儀表，共240臺智能儀表)的情況下，COM?服務器的初始化約為7?min，如果智能儀表的數量更多，則COM服務器的初始化事件會更加長一些。

6?結束語

HART協議通訊裝置穩定性好，上位機軟件操作簡單，大大改善了傳統儀表管理模式的低效，進一步提高了企業的自動化程度和辦公效率。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的服务器的智能监控管理结束,HART智能仪表在线监控系统的设计与实现的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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