FieldComm通讯协议转发器

FieldComm通讯协议转发器
一.适用范围
国内企业的自动化系统中，由于历史原因，存在着大量的不同厂家和不同通讯方式的设备。设备之间的数据不能共享已经制约了企业信息化的发展，在一个自动化工程当中，自动化工程技术人员经常因为各种自动化装置之间的通讯调试而花费大量的时间，一个简单的系统间通讯问题常常莫名其妙地占用一半左右的调试时间。同时远程通讯技术的发展，使远程的诊断和设备维护成为可能。使用pFieldComm以后，就可以大大节省这些不必要的调试时间，使各种自动化装置之间的通讯变得轻松简便，远程的设备监控成为可能。pFieldComm通讯协议转发器是一种新型的通讯协议自动转发装置，主要用于各种综合自动化系统之间的互连通讯，实现数据共享，彻底解决信息孤岛问题，也适用于其他需要通讯协议转换的应用。
二. 功能特点
2.1 概述
本装置可以从通讯协议级实现串口（包括RS232、RS485、RS422等）、以太网、各种现场总线（包括CAN、LonWorks、Profibus等）通讯网络的相互转换。以便与其它设备或调度间进行实时的数据交换；同时完成 各个 网络上所有测量、控制、保护、信号等数据汇总工作，按RS-232 、RS-485、各种现场总线或以太网通讯方式传输，可与调度系统按相关通讯规约连接，构成分散式控制RTU系统。
2.2 pFieldComm工作原理
实质上，pFieldComm是一个能够进行自动进行数据采集和自动数据转发的软件。pFieldComm的数据采集是按照使用人员事先组态或者设定好的通讯协议进行数据采集，要采集数据设备的物理地址、采集数据的通道地址或者参数名称也是能够由使用人员自主设定。
pFieldComm的数据转发，则是将pFieldComm当作一台数据服务器，接受来自数据采集主机的数据采集指令。pFieldComm的数据转发协议类型、站物理地址、转发数据通道地址或者参数名称由使用人员自主设定。
所有数据采集、转发均支持数据的读、写双向访问。
2.3 丰富的规约库及优秀的开放式驱动开发平台
pFieldComm可以与多种I/O设备进行通信。目前支持的I/O设备包括：各电力厂家的保护测控装置、直流屏、小电流选线装置、VQC自动装置、可编程控制器(PLC)、DCS、智能模块、板卡、智能仪表、变频器等共有500多种。
pFieldComm的数据转发模块目前支持多种标准规约，比如IEC60870-5-101/103/104，CDT，Modbus，1801，DNP 等。
pFieldComm与I/O设备之间通过以下几种方式进行数据交换：串行通信方式(支持Modem远程通信)、板卡方式、网络节点方式、适配器方式、OPC方式、可编程通讯组件(ActiveX控件)等。
pFieldComm提供了开放式的I/O驱动程序接口开发包（FIOS）。使用FIOS接口开发包，您可以自行开发pFieldComm的I/O采集驱动程序及转发驱动程序，开发过程简单，代码标准、易调试，开发周期短，开发的驱动程序稳定、可靠。
pFieldComm软件按照模块化设计，规约组态灵活方便。并可根据用户的要求提供特性配置，满足用户的需要。
pFieldComm调试简单，界面友好。全中文界面，易于学习、掌握。
pFieldComm具有双机冗余设计的架构，安全可靠，可以实现双机热备，通过实时数据库实现各种信道及管理机的热备，大大提高了其可靠性。
2.4 报警机制及SOE管理器
pFieldComm SOD管理器模块支持“过程报警”、“SOE事件记录”、“系统报警”和“操作事件记录”的实时转发、显示、记录和打印。
 过程报警是指过程情况的警告，比如量值越限等；
 SOE事件记录即事件顺序记录，SOE记录可以由设备直接采集，也可由软件系统检测遥信变位产生，比如电力系统中的开关变位等；
 系统报警是有关系统运行错误报警以及I/O设备运行错误或故障报警等；
 操作事件记录则是系统对各种系统状态以及用户操作等信息的记录。
报警产生时首先由实时数据库做转发处理和保存，然后进入历史数据库，方便以后的查询及打印等操作。
2.5 故障录波数据管理器
某些类型的设备在特定的情况下（如电力系统的微机保护设备，在发生事故跳闸时），相应的（故障）录波模块会记录下一段数据（即故障录波数据），以便于事后分析事故发生原因。
pFieldComm系统有录波管理器模块，当设备有录波时，该模块会自动采集这些数据存入专用的数据库中，并将其转发给上级主站，然后保存在历史数据库，以方便以后的查询、打印等操作。
2.6 通讯原始报文在线监视
在国内，由于各厂家的设备通讯规约大部分为自定义规约，且版本多而复杂，甚至文档与实际设备运行不一致，以上问题直接导致了设备驱动程序的编写、调试、升级及维护的难度大大增加。
pFieldComm提供了通讯原始报文的在线监测模块，在此基础上，通讯过程及数据报文的解析分析等将变得更加直观、简单。
2.7 远程配置及维护工具
pFieldComm管理器是对pFieldComm系统进行组态、配置及维护管理的远程工具软件，它在windows环境下开发实现，基于网络（TCP/IP、串口）的远程操作，有着良好的人机界面，使用pFieldComm管理器，系统组态、工程制作、升级与维护将变的十分简单、易学、易操作。
2.8 使用方式
pFieldComm可以以桌面方式运行于台式计算机上，也可以以黑盒模式运行于嵌入式设备中。
嵌入式设备一般采用性能卓越的工业级32位CPU,使用稳定、通用性强的嵌入式WinNT操作系统，具有配置灵活、易于扩展、适用规约多、调试维修方便等优点。 在这种情况下，pFieldComm的组态是在远程计算机上进行的，组态完成后，组态内容被远程下装到pFieldComm宿主机上，pFieldComm自动运行。
嵌入式pFieldComm应用具有以下特点：
1、 系统免维护。
2、 系统可扩展性强，根据实际需要可以扩展多个以太网口、多个串口，还可以扩展各种现场总线接口如LonWorks、CAN、ProfiBus等。
3、 使用电子盘，系统更加稳定，抗干扰能力得到加强。
三．嵌入式设备的技术数据
3.1 工作电源
 电压：AC/DC220 V；
 频率：50.0 Hz；
 功耗：整机不大于8 W。
3.2 绝缘性能
绝缘电阻
装置所有电路与外壳之间绝缘电阻在标准实验条件下，不小于100MΩ。
介质强度
装置所有电路与外壳的介质强度能耐受交流50Hz，电压2KV(有效值)，历时1min试验，而无绝缘击穿或闪络现象。当复查介质强度时，试验电压值为规定值的75%。
3.3 机械性能
 工作条件：装置能承受严酷等级为１级的振动响应、冲击响应检验；
 运输条件：装置能承受严酷等级为１级的振动耐久、冲击耐久及碰撞检验。
3.4 环境条件
 环境温度
      工作：－10℃ ~ ＋50℃；
            贮存：－25℃ ~ ＋70℃  在极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆变化，温度恢复后装置应能正常工作；
 大气压力：86~106kＰa（相当于海拨高度2km及以下）；
 相对湿度：45%~75%；
 其它条件：装置周围的空气中不应含有带酸、碱、腐蚀或爆炸性的物质。
3.5 RS-232/485端口
 速率：300、600、1200、2400、4800、9600、19200、57600、115200；
 光电隔离输入输出。
3.6 以太网端口：
 速度：10兆；
 接口： (a)双绞线以太网接口：标准10BASE-T,RJ45接口；
(b)光纤式以太网接口：标准 10BASIC-FL,850nm多模光纤，3.7 ST接口
告警继电器和故障继电器输出
在电压不超过250Ｖ，电流不超过0.5A，时间常数为5±0.75ms的直流有感回路中，装置输出触点的断开容量为50W，长期允许接通电流不超过5Ａ。