FW248多串口多協議通信接口卡（網關卡）是DCS系統與其它智能設備（如PLC、變頻器、稱重儀表等）互連的網間連接設備，是SCnetⅡ網絡節點之一，在SCnetⅡ中處于與主控制卡同等的地位。其功能是將用戶智能系統的數據通過通訊的方式連入DCS系統中，通過SCnetⅡ網絡實現數據在DCS系統中的共享。

FW248與SP244或FW244等網關卡的主要區別：SP244和FW244只支持一路串口通訊，FW248則支持6路串口通訊；SP244和FW244不直接支持MODBUS的從機方式而FW248支持該方式；

SP244和FW244 采用SCX語言編程的方式實現通訊組態，FW248則提供SCControl功能塊實現通訊組態。

FW248支持六路串口并發工作，六路串口在端子板上的標識是COM0~COM5。六路串口中，COM0~COM3通過端子板接線選擇以RS-232或RS-485進行工作，四路串行信號具有光電隔離功能。

COM4和COM5固定為RS-232方式，與系統不隔離，適合于通訊距離較近且干擾較小的場合。通訊波特率支持1200 bps ~19200 bps。

FW248支持Modbus RTU的主機模式或從機模式，支持Modbus的1，2，3，4，5，6，10，15號命令。同時，FW248還支持HostLink協議以及用戶的自定義通訊協議。FW248的六路串口可以分別運行不同或相同的協議。

FW248提供了通信冗余功能，首先，控制網側實現了ScnetⅡ的冗余通訊，其次，向下的串行通訊端口COM0-COM1，COM2-COM3 ，COM4-COM5可以配對為冗余的通道，實現冗余的串行通訊功能，連接具備冗余通訊功能的第三方智能設備。

FW248通信接口卡，提供標準的Modbus協議與第三方智能設備進行通訊，利用SCControl的圖形化編程語言對通訊參數、協議進行組態。同時它還支持HostLink協議與歐姆龍等PLC進行通訊。

對一些非標準的協議，也能通過SCControl提供的通訊函數利用ST語言進行自定義協議編程。FW248通訊接口卡提供了診斷功能塊對串口以及通訊協議進行通訊診斷，可以方便地獲知當前的通訊狀態。

3.3 網絡連接

在FW248的面板上有兩個互為冗余的SCnetⅡ網絡端口，分別為SCnetⅡA和SCnetⅡB：

SCnetⅡA：SCnet II通訊端口A，與冗余網絡SCnetⅡ的A#網絡相連；

SCnetⅡB：SCnet II通訊端口B，與冗余網絡SCnetⅡ的B#網絡相連；

3.4 掉電保護設置

卡件的左下角有一個鈕扣電池槽，用于安裝后備電池。電池應選用CR2032（不帶腳）、3V、220mAh的鋰電池。

3.4.1 后備電池安裝

1、戴上防靜電手腕；

2、取出網關卡，平放在桌面上；

3、將鋰電池正極朝上放入電池槽中；

4、用螺絲刀按壓電池上方，使電池槽中的卡口卡住電池。

3.4.2 后備電池拆卸

1、戴上防靜電手腕；

2、取出網關卡，平放在桌面上；

3、用螺絲刀朝外撥動電池槽左邊的卡口簧片，直到鋰電池從電池槽中彈起；

4、取出鋰電池。

3.6 端子板選擇

FW248通過TB248端子板與現場設備相連，TB248端子板示意圖見圖3-6。在端子板上方有1個DB25底座，通過DB25線與FW248相連。六路串行信號通過端子板下方的六組接線端子排引入。

其中COM0~COM3可以按照RS-232或RS-485方式進行接線，且四路信號在卡件內部提供了光電隔離，COM4和COM5則固定為RS-232方式，在卡件內部與系統不隔離，適用于通訊距離較短和干擾較小的場合，不能使用在現場，除非用亞當模塊等轉換成RS-485后才能與其他設備遠距離通訊。

圖中的接線端子G、Tx、Rx分別代表RS-232連接方式下的SG、TX、RX接線端子；接線端子+、-分別代表RS-485連接方式下的正和負接線端子。

4 技術特性

★ 6路串口通訊（包括4路隔離的RS-232或RS-485通訊和2路非隔離的RS-232通訊）；波特率（1200~19200）bps；數據位長度5，6，7，8；校驗方式：無校驗、偶校驗、奇校驗、MARK、SPACE；同步方式：1位起始位，1位或2位停止位；

★ 通訊協議：Modbus RTU （支持1，2，3，4，5，6，15，16號命令），支持主機或從機模式：

HostLink協議（主機模式）

自定義協議（需利用ST語言進行編程）

★ 六個串口可同時運行不同的協議。每個串口按協議可以是通訊主動發起方（主機模式）或被動響應方（從機模式）；

★ 每路串口可以掛接的設備數量由運行的協議決定，一般情況下，RS-485可掛接的設備最多不超過32個。數據的刷行時間（通訊命令執行周期）取決于波特率和數據量。

★ 串口可以由組態軟件設置為冗余或非冗余配置，冗余配置時，COM0/COM1、COM2/COM3、COM4/COM5可以分別實現冗余配對。

★ 安裝方式：按I/O卡件安裝方式安裝于機柜的機籠中，占用兩個I/O槽位；

★ 接線：配套TB248接線端子與外部智能設備進行連接；

★ 電源指標：輸入電壓：5V±5%

功耗：< 5W

供電方式：機柜內5V供電；

SCnetⅡ通訊：100M以太網通訊，冗余配置。支持與操作員站、服務器的數據交互以及與Scnet網絡其他控制站（IP地址范圍2~63）的站間數據交互。

5 組態配置

FW248利用SCControl圖形化編程軟件進行組態，SCControl中已經集成了通訊設置功能塊以及Modbus RTU功能塊、HostLink功能塊等。FW248利用SCControl提供的數值或邏輯運算功能塊，可以根據需要將智能模塊輸出的數據實現復雜的轉換，但SCControl中涉及I/O功能塊以及PID控制算法外不支持。

FW248組態主要由幾個部分：

首先是SCnet組態。由于FW248與主控制卡一樣都是掛接在SCnetⅡ網絡上，所以也占用SCnet Ⅱ網絡IP地址。FW248的組態方法與主控制卡相同，需要設置IP地址和控制周期（默認為500ms）。

卡件冗余方式為不冗余（目前，FW248只支持單塊卡內2個串口的冗余，不支持兩塊卡的冗余）。

其次是自定義位號組態。從下掛設備讀出或寫到下掛設備的數據都存放在自定義位號中，FW248通過這些自定義位號與控制系統的操作員站/服務器進行數據交互。

最后是通訊組態。通訊組態也分為三個部分，一是對串口的通訊參數組態，包括波特率、校驗方式等；二是命令組態，包括具體的Modbus通訊協議，例如讀線圈、寫寄存器等；三是讀數或取數模塊，將命令執行后的數據讀到自定義位號或將自定義位號的數據寫到命令的數據緩沖區。該部分組態必須按照先組串口，然后組命令，最后組取數或置數模塊的順序進行。需要注意的是，串口設置以及通訊命令設置模塊的輸入引腳只在組態時有效，在運行時是不可改變的，具體可以參考模塊的說明。

另外，如果從智能設備取得的數據需要再進行處理，可以直接在SCControl中利用各種豐富的功能函數進行再次計算。

為方便現場調試，SCControl提供了串口和命令診斷函數進行通訊診斷，通過這些功能塊可以在SCControl的調試環境中，獲取串口的收、發次數，命令的收、發次數，命令的通訊質量碼等信息。

下面是SCControl內置的FW248功能塊說明以及可能涉及的名詞解釋：

AltTim：命令間隔時間，串口設置模塊用到該參數，表示兩條命令之間需要插入的等待時間。

某些PLC或智能設備不允許在執行完一條命令后緊接者執行下一條命令，需要等待一段時間后才能響應。兼顧一般情況，可以設置為10ms。設置時間太長將延長命令執行周期。

Cycle：命令執行周期在命令置模塊中用到，表示該命令是否被周期執行以及執行周期的長度。

只有周期地執行通訊命令，才能將智能設備中的數據讀入到網關卡。Cycle的單位是ms。

讀智能設備數據時，網關卡按照設置的Cycle時間周期性地執行命令，當Cycle等于0時，表示該命令不是周期命令，而是在組態啟動時執行一次。所以，對讀命令，一般情況下，該值可以設置為與FW248的控制周期相同。對某些采樣時間沒有嚴格要求的數據命令，放大Cycle時間，可以在通訊量比較大的場合下，提高其他命令的執行速度。

寫智能設備數據的命令，有兩種觸發方式：一是數據有變化才寫（即所謂的更新寫），二是定時寫（即所謂的周期寫）。設置為“更新寫”方式時，將Cycle設置為0；設置為“周期寫”方式時，Cycle則設置為定時時間，但當發現需要下寫的數據有更新時，網關卡仍會立刻執行該條寫命令；網關卡啟動時，自動地認為數據沒有變化，避免在啟動時將不需要的數據寫到智能設備中。所以，對于寫命令，一般情況下，建議配置為更新寫，即將Cycle設置為0。

AckTim：命令超時時間，單位ms。設置為0時，網關卡內部自動調整。網關卡發送命令給智能設備后，某些智能設備并不會立刻回應，而是要等待一定時間后才回應。網關卡發出命令后，會啟動一個超時定時器，定時時間為AckTim，當規定時間到達仍沒有收到智能設備的響應時，則認為通訊超時，退出本次通訊，本次通訊錯誤。當用戶將AckTim設置為0時，則網關卡在（0~200）ms內自動調整。當用戶將AckTim設置為非0時，按用戶實際設置的數據設置從機的應答超時時間。

一般情況下，可以設置為0，讓網關卡自動修正。

自定義協議編程

FW248提供了標準的通訊協議，例如Modbus RTU、HostLink等，基本可以支持大部分的通訊應用，但對某些采用了非標準通訊協議的特殊設備，需要利用SCControl的ST語言對FW248進行

通訊協議編程，以適應設備的通訊協議。

FW248提供了上述GW_SNDMSG（）  、GW_RCVMSG（）、GW_SNDRCV三個功能塊實現串口的發送、接收、發送/接收功能。這些通訊功能塊的基本作用是將指定的數據串發送出去，并接收來自智能設備的返回數據串。數據串的具體內容由用戶在ST語言中進行讀寫。

發送和接收的數據串需要存儲在數組中，由于FW248的組態是在SCControl圖形化編程環境中進行，而SCControl功能塊的引腳不支持數組作為參數輸入，所以FW248提供了GW_DEFSNDBUF（Size）、GW_DEFRCVBUF（Size）兩條函數為每條命令定義了發送和接收緩沖區，緩沖區大小由Size決定。網關卡內部機制保證緩沖區一旦創建后將不會被修改，除非再次下載組態。兩個函數返回一個ULONG類型的數據用來指向創建的緩沖區，稱為緩沖區指針。

FW248還提供了GW_WRITEBUF（MsgBuf, Serial, Char）和GW_READBUF（MsgBuf, Serial ）兩個函數用來對創建的緩沖區進行讀或寫操作。其中，MsgBuf即是以上緩沖區的指針，Serial是緩沖區中的數據位置，網關卡內部機制保證對緩沖區的讀寫操作不會越過緩沖區邊界。有了以上的緩沖定義以及緩沖區操作，FW248提供了GW_SNDMSG（）、GW_RCVMSG（）和GW_SNDRCV（）三個功能塊進行數據串的發送、接收、發送＋收發操作。這些功能塊實際上和Modbus功能塊一樣，只是定義了一條通訊任務，具體的通訊操作并不在這些函數實現，而是由網關卡內部的調度程序完成。

FW248 提供了GW_GETRCVLEN（CmdId）  函數用來獲取接收到的數據長度；提供GW_GETRCVMSG（CmdId, MsgBuf）函數將接收到的數據拷貝到MsgBuf指向的緩沖區。

此外，FW248提供了其他一些輔助函數，例如：GW_CRC16（MsgBuf, Len）對數據串進行CRC檢驗；GW_STARTCMD（CmdId ）函數強制執行一條命令；GW_FIRSTRUN（）判斷網關當前是否是啟動組態后的第一次運行。

自定義協議目前暫不支持冗余。

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