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【摘要】西f]～AlgoRexCSll火灾探测系统通过cKll43网关和DMs7000网络架构来实现与第三方系统应用扩展，掌握其通信原理和实现有利对ALgoRex CS11第三方应用扩展的系统维护和升级改造。为有效了解如何实现第三方系统与AlgoRexCS11火灾探测系统的应用扩展，论文以西门子S7-400 PLC@～第三方系统为例，介绍其与西门子AlgoRexCsll火警探测系統的网络通信的具体实现方法。
【关键词】s7-400PLC;DMS7000;AlgoRexCS11;火灾探测系统;CKll43
【中图分类号】TT4
【文献标志码】A
【文章编号】1673-106912018）11-0186-04
1引言
AlgoRex CS11系统为西门子生产的功能完善的火灾探测系统，可通过编程实现复杂的设备联动逻辑，然而在某些应用场合中可能需要实现CS11系统与第三方远程系统交互应用，具体如实现远程上位机对各个区域的火警监控和设备控制，或集成到核电厂DCS系统中实现电厂安全防火分区内的设备联动控制，对此，西门子提供了相应的CK11网关通信模块和DMS7000通信架构来实现AlgoRex CS11系统与第三方系统的通信功能，进而实现扩展应用的能力，通过在DMS7000网络中传递DMS7000消息报文、命令报文、时间报文，来实现对DMS7000架构中的控制单元的状态监测和控制、对DMS7000单元中的各数据点的状态变化监测以及对DMS700中的控制单元的时间同步等功能。本文将举例介绍如何实现$7-400PLC与AlgoRex CS11系统中的CKll43的通信交互以及如何获取到DMS7000数据报文。
2示例说明
本文将以下图1所示的系统配置和PLC硬件组态为例，介绍$7-400 PLC与AlgoRex CS11系统的通信的具体编程实现，其中第三方系统为S7-400PLC，CSll系统的C-BUS总线上共有1个CCll控制器，PLC中使用CP441-2通信模块和CSll系统C-BUS网络的CKl143网关通信模块通信，两者之前主要通过传递DMS7000报文来实现AlgoRex CSll系统中各火警监测数据点的信息交互，其中CKll43的DMS地址为110，CCll的DMS地址为111。
3CK1143网关模块介绍
CK1143网关提供了将AlgoRex子系统集成到第三方系统的用户接口，采用点对点串行通信，通信协议是基于ISO1745标准模式，采用物理层（Levle 1）、数据链路层（Level 2）、应用层（Level7）三层结构。对应数据链接层其使用的命令字包括如下表1所示，传输块分为线路监控块（uBL，在没有数据报文传输时发送，用于进行通信双方数据连接监控）、数据报文块（uBT，包含了DMS7000通信架构中的DMS7000报文）两种，块结构分别如下表1，传输规则中的协议顺序图参考表2。
对应应用层，在和任意一个AlgoRex单元通信前必须监测其是否在线，CKl 1和CCl 1控制单元通过周期性发送在线报文（报文结构为：Z0000N3900，典型的周期为30S）来实现。同时为实现远程系统获取到MgoRex CS11系统中各控制单元中火灾数据点的异常状态变化信息，系统采用了如下表5所示的轮询程序的方式进行报文轮询。
3.1CP441-2模块硬件参数组态
在本文示例中，使用CP441-2模块的Interface2接口和CKl143连接，由于CKl143通信结构对应的物理层数据传输采用异步串行通信，半双工模式，传输字符包含1位起始位、7位数据位、1奇偶校验位、2截止位;传输速率可选择1200或2400波特。因此对应CP441-2模块的其硬件参数组态如下图2所示。
3.2软件组态实现
在本文示例的软件组态实现中，自定义两个功能FCl和FC2，主要通过调用系统功能块SFBl2 BSEN和SFBl3 BRCV实现CP441-2模块的数据接收和发送，以接收CK1143传输的数据和发送数据到cK1143，并在S7-PLC实现程序中定义FBl功能块，实现CP441-2对CKll43的轮询和数据交互功能。通过在主程序OBl中调用FCl和FC2功能，以及FBl功能块实现CP441-2和CKll43的通信交互。
FCl和FC2中分别调用SFBl2和SFBl3系统功能块如下图3所示，其中接收数据读取到DBll，发送数据块为DB21。
在自定义的FBl功能块中，从FCl读取的CKll43传输的数据块DBll和需要在FC2中发送给CKll43的数据块DB21作为FBl功能块的输入参数，通过在功能块中对DBll和DB21进行数据分析和处理，实现CP441对CKll43的轮询和数据交互功能，其程序处理流程主要包括图4所示主流程、图5所示的CK11/CC11在线监测及启动设备数据轮询子流程、图6/7所示的CKll/CCll轮询子流程。通过上述流程处理，PLC程序将获取得到的火警数据报文进行处理，达到扩展应用的目的。
4结语
在上述示例中介绍了$7-400 PLC如何获取Alg-oRex CSll火灾探测系统中的数据报文，在此基础上，就可以在PLC中结合CSll系统中的火警配置文件，进一步编程获取CSll系统中各火警监控探头的异常状态信息并进行相应数据处理，进而实现火灾探测区域内防火设备联动控制、防火监控等应用扩展，甚至还可以通过$7-400 PLC集成到电厂的DCS系统中，实现DCS内对各厂房区域内的火警控制和防火设备自动联动等应用。
【关键词】s7-400PLC;DMS7000;AlgoRexCS11;火灾探测系统;CKll43
【中图分类号】TT4
【文献标志码】A
【文章编号】1673-106912018）11-0186-04
1引言
AlgoRex CS11系统为西门子生产的功能完善的火灾探测系统，可通过编程实现复杂的设备联动逻辑，然而在某些应用场合中可能需要实现CS11系统与第三方远程系统交互应用，具体如实现远程上位机对各个区域的火警监控和设备控制，或集成到核电厂DCS系统中实现电厂安全防火分区内的设备联动控制，对此，西门子提供了相应的CK11网关通信模块和DMS7000通信架构来实现AlgoRex CS11系统与第三方系统的通信功能，进而实现扩展应用的能力，通过在DMS7000网络中传递DMS7000消息报文、命令报文、时间报文，来实现对DMS7000架构中的控制单元的状态监测和控制、对DMS7000单元中的各数据点的状态变化监测以及对DMS700中的控制单元的时间同步等功能。本文将举例介绍如何实现$7-400PLC与AlgoRex CS11系统中的CKll43的通信交互以及如何获取到DMS7000数据报文。
2示例说明
本文将以下图1所示的系统配置和PLC硬件组态为例，介绍$7-400 PLC与AlgoRex CS11系统的通信的具体编程实现，其中第三方系统为S7-400PLC，CSll系统的C-BUS总线上共有1个CCll控制器，PLC中使用CP441-2通信模块和CSll系统C-BUS网络的CKl143网关通信模块通信，两者之前主要通过传递DMS7000报文来实现AlgoRex CSll系统中各火警监测数据点的信息交互，其中CKll43的DMS地址为110，CCll的DMS地址为111。
3CK1143网关模块介绍
CK1143网关提供了将AlgoRex子系统集成到第三方系统的用户接口，采用点对点串行通信，通信协议是基于ISO1745标准模式，采用物理层（Levle 1）、数据链路层（Level 2）、应用层（Level7）三层结构。对应数据链接层其使用的命令字包括如下表1所示，传输块分为线路监控块（uBL，在没有数据报文传输时发送，用于进行通信双方数据连接监控）、数据报文块（uBT，包含了DMS7000通信架构中的DMS7000报文）两种，块结构分别如下表1，传输规则中的协议顺序图参考表2。
对应应用层，在和任意一个AlgoRex单元通信前必须监测其是否在线，CKl 1和CCl 1控制单元通过周期性发送在线报文（报文结构为：Z0000N3900，典型的周期为30S）来实现。同时为实现远程系统获取到MgoRex CS11系统中各控制单元中火灾数据点的异常状态变化信息，系统采用了如下表5所示的轮询程序的方式进行报文轮询。
3.1CP441-2模块硬件参数组态
在本文示例中，使用CP441-2模块的Interface2接口和CKl143连接，由于CKl143通信结构对应的物理层数据传输采用异步串行通信，半双工模式，传输字符包含1位起始位、7位数据位、1奇偶校验位、2截止位;传输速率可选择1200或2400波特。因此对应CP441-2模块的其硬件参数组态如下图2所示。
3.2软件组态实现
在本文示例的软件组态实现中，自定义两个功能FCl和FC2，主要通过调用系统功能块SFBl2 BSEN和SFBl3 BRCV实现CP441-2模块的数据接收和发送，以接收CK1143传输的数据和发送数据到cK1143，并在S7-PLC实现程序中定义FBl功能块，实现CP441-2对CKll43的轮询和数据交互功能。通过在主程序OBl中调用FCl和FC2功能，以及FBl功能块实现CP441-2和CKll43的通信交互。
FCl和FC2中分别调用SFBl2和SFBl3系统功能块如下图3所示，其中接收数据读取到DBll，发送数据块为DB21。
在自定义的FBl功能块中，从FCl读取的CKll43传输的数据块DBll和需要在FC2中发送给CKll43的数据块DB21作为FBl功能块的输入参数，通过在功能块中对DBll和DB21进行数据分析和处理，实现CP441对CKll43的轮询和数据交互功能，其程序处理流程主要包括图4所示主流程、图5所示的CK11/CC11在线监测及启动设备数据轮询子流程、图6/7所示的CKll/CCll轮询子流程。通过上述流程处理，PLC程序将获取得到的火警数据报文进行处理，达到扩展应用的目的。
4结语
在上述示例中介绍了$7-400 PLC如何获取Alg-oRex CSll火灾探测系统中的数据报文，在此基础上，就可以在PLC中结合CSll系统中的火警配置文件，进一步编程获取CSll系统中各火警监控探头的异常状态信息并进行相应数据处理，进而实现火灾探测区域内防火设备联动控制、防火监控等应用扩展，甚至还可以通过$7-400 PLC集成到电厂的DCS系统中，实现DCS内对各厂房区域内的火警控制和防火设备自动联动等应用。