FW248多串口多协议通信接口卡（网关卡）是DCS系统与其它智能设备（如PLC、变频器、称重仪表等）互连的网间连接设备，是SCnetⅡ网络节点之一，在SCnetⅡ中处于与主控制卡同等的地位。其功能是将用户智能系统的数据通过通讯的方式连入DCS系统中，通过SCnetⅡ网络实现数据在DCS系统中的共享。

FW248与SP244或FW244等网关卡的主要区别：SP244和FW244只支持一路串口通讯，FW248则支持6路串口通讯；SP244和FW244不直接支持MODBUS的从机方式而FW248支持该方式；

SP244和FW244 采用SCX语言编程的方式实现通讯组态，FW248则提供SCControl功能块实现通讯组态。

FW248支持六路串口并发工作，六路串口在端子板上的标识是COM0~COM5。六路串口中，COM0~COM3通过端子板接线选择以RS-232或RS-485进行工作，四路串行信号具有光电隔离功能。

COM4和COM5固定为RS-232方式，与系统不隔离，适合于通讯距离较近且干扰较小的场合。通讯波特率支持1200 bps ~19200 bps。

FW248支持Modbus RTU的主机模式或从机模式，支持Modbus的1，2，3，4，5，6，10，15号命令。同时，FW248还支持HostLink协议以及用户的自定义通讯协议。FW248的六路串口可以分别运行不同或相同的协议。

FW248提供了通信冗余功能，首先，控制网侧实现了ScnetⅡ的冗余通讯，其次，向下的串行通讯端口COM0-COM1，COM2-COM3 ，COM4-COM5可以配对为冗余的通道，实现冗余的串行通讯功能，连接具备冗余通讯功能的第三方智能设备。

FW248通信接口卡，提供标准的Modbus协议与第三方智能设备进行通讯，利用SCControl的图形化编程语言对通讯参数、协议进行组态。同时它还支持HostLink协议与欧姆龙等PLC进行通讯。

对一些非标准的协议，也能通过SCControl提供的通讯函数利用ST语言进行自定义协议编程。FW248通讯接口卡提供了诊断功能块对串口以及通讯协议进行通讯诊断，可以方便地获知当前的通讯状态。

3.3 网络连接

在FW248的面板上有两个互为冗余的SCnetⅡ网络端口，分别为SCnetⅡA和SCnetⅡB：

SCnetⅡA：SCnet II通讯端口A，与冗余网络SCnetⅡ的A#网络相连；

SCnetⅡB：SCnet II通讯端口B，与冗余网络SCnetⅡ的B#网络相连；

3.4 掉电保护设置

卡件的左下角有一个钮扣电池槽，用于安装后备电池。电池应选用CR2032（不带脚）、3V、220mAh的锂电池。

3.4.1 后备电池安装

1、戴上防静电手腕；

2、取出网关卡，平放在桌面上；

3、将锂电池正极朝上放入电池槽中；

4、用螺丝刀按压电池上方，使电池槽中的卡口卡住电池。

3.4.2 后备电池拆卸

1、戴上防静电手腕；

2、取出网关卡，平放在桌面上；

3、用螺丝刀朝外拨动电池槽左边的卡口簧片，直到锂电池从电池槽中弹起；

4、取出锂电池。

3.6 端子板选择

FW248通过TB248端子板与现场设备相连，TB248端子板示意图见图3-6。在端子板上方有1个DB25底座，通过DB25线与FW248相连。六路串行信号通过端子板下方的六组接线端子排引入。

其中COM0~COM3可以按照RS-232或RS-485方式进行接线，且四路信号在卡件内部提供了光电隔离，COM4和COM5则固定为RS-232方式，在卡件内部与系统不隔离，适用于通讯距离较短和干扰较小的场合，不能使用在现场，除非用亚当模块等转换成RS-485后才能与其他设备远距离通讯。

图中的接线端子G、Tx、Rx分别代表RS-232连接方式下的SG、TX、RX接线端子；接线端子+、-分别代表RS-485连接方式下的正和负接线端子。

4 技术特性

★ 6路串口通讯（包括4路隔离的RS-232或RS-485通讯和2路非隔离的RS-232通讯）；波特率（1200~19200）bps；数据位长度5，6，7，8；校验方式：无校验、偶校验、奇校验、MARK、SPACE；同步方式：1位起始位，1位或2位停止位；

★ 通讯协议：Modbus RTU （支持1，2，3，4，5，6，15，16号命令），支持主机或从机模式：

HostLink协议（主机模式）

自定义协议（需利用ST语言进行编程）

★ 六个串口可同时运行不同的协议。每个串口按协议可以是通讯主动发起方（主机模式）或被动响应方（从机模式）；

★ 每路串口可以挂接的设备数量由运行的协议决定，一般情况下，RS-485可挂接的设备最多不超过32个。数据的刷行时间（通讯命令执行周期）取决于波特率和数据量。

★ 串口可以由组态软件设置为冗余或非冗余配置，冗余配置时，COM0/COM1、COM2/COM3、COM4/COM5可以分别实现冗余配对。

★ 安装方式：按I/O卡件安装方式安装于机柜的机笼中，占用两个I/O槽位；

★ 接线：配套TB248接线端子与外部智能设备进行连接；

★ 电源指标：输入电压：5V±5%

功耗：< 5W

供电方式：机柜内5V供电；

SCnetⅡ通讯：100M以太网通讯，冗余配置。支持与操作员站、服务器的数据交互以及与Scnet网络其他控制站（IP地址范围2~63）的站间数据交互。

5 组态配置

FW248利用SCControl图形化编程软件进行组态，SCControl中已经集成了通讯设置功能块以及Modbus RTU功能块、HostLink功能块等。FW248利用SCControl提供的数值或逻辑运算功能块，可以根据需要将智能模块输出的数据实现复杂的转换，但SCControl中涉及I/O功能块以及PID控制算法外不支持。

FW248组态主要由几个部分：

首先是SCnet组态。由于FW248与主控制卡一样都是挂接在SCnetⅡ网络上，所以也占用SCnet Ⅱ网络IP地址。FW248的组态方法与主控制卡相同，需要设置IP地址和控制周期（默认为500ms）。

卡件冗余方式为不冗余（目前，FW248只支持单块卡内2个串口的冗余，不支持两块卡的冗余）。

其次是自定义位号组态。从下挂设备读出或写到下挂设备的数据都存放在自定义位号中，FW248通过这些自定义位号与控制系统的操作员站/服务器进行数据交互。

最后是通讯组态。通讯组态也分为三个部分，一是对串口的通讯参数组态，包括波特率、校验方式等；二是命令组态，包括具体的Modbus通讯协议，例如读线圈、写寄存器等；三是读数或取数模块，将命令执行后的数据读到自定义位号或将自定义位号的数据写到命令的数据缓冲区。该部分组态必须按照先组串口，然后组命令，最后组取数或置数模块的顺序进行。需要注意的是，串口设置以及通讯命令设置模块的输入引脚只在组态时有效，在运行时是不可改变的，具体可以参考模块的说明。

另外，如果从智能设备取得的数据需要再进行处理，可以直接在SCControl中利用各种丰富的功能函数进行再次计算。

为方便现场调试，SCControl提供了串口和命令诊断函数进行通讯诊断，通过这些功能块可以在SCControl的调试环境中，获取串口的收、发次数，命令的收、发次数，命令的通讯质量码等信息。

下面是SCControl内置的FW248功能块说明以及可能涉及的名词解释：

AltTim：命令间隔时间，串口设置模块用到该参数，表示两条命令之间需要插入的等待时间。

某些PLC或智能设备不允许在执行完一条命令后紧接者执行下一条命令，需要等待一段时间后才能响应。兼顾一般情况，可以设置为10ms。设置时间太长将延长命令执行周期。

Cycle：命令执行周期在命令置模块中用到，表示该命令是否被周期执行以及执行周期的长度。

只有周期地执行通讯命令，才能将智能设备中的数据读入到网关卡。Cycle的单位是ms。

读智能设备数据时，网关卡按照设置的Cycle时间周期性地执行命令，当Cycle等于0时，表示该命令不是周期命令，而是在组态启动时执行一次。所以，对读命令，一般情况下，该值可以设置为与FW248的控制周期相同。对某些采样时间没有严格要求的数据命令，放大Cycle时间，可以在通讯量比较大的场合下，提高其他命令的执行速度。

写智能设备数据的命令，有两种触发方式：一是数据有变化才写（即所谓的更新写），二是定时写（即所谓的周期写）。设置为“更新写”方式时，将Cycle设置为0；设置为“周期写”方式时，Cycle则设置为定时时间，但当发现需要下写的数据有更新时，网关卡仍会立刻执行该条写命令；网关卡启动时，自动地认为数据没有变化，避免在启动时将不需要的数据写到智能设备中。所以，对于写命令，一般情况下，建议配置为更新写，即将Cycle设置为0。

AckTim：命令超时时间，单位ms。设置为0时，网关卡内部自动调整。网关卡发送命令给智能设备后，某些智能设备并不会立刻回应，而是要等待一定时间后才回应。网关卡发出命令后，会启动一个超时定时器，定时时间为AckTim，当规定时间到达仍没有收到智能设备的响应时，则认为通讯超时，退出本次通讯，本次通讯错误。当用户将AckTim设置为0时，则网关卡在（0~200）ms内自动调整。当用户将AckTim设置为非0时，按用户实际设置的数据设置从机的应答超时时间。

一般情况下，可以设置为0，让网关卡自动修正。

自定义协议编程

FW248提供了标准的通讯协议，例如Modbus RTU、HostLink等，基本可以支持大部分的通讯应用，但对某些采用了非标准通讯协议的特殊设备，需要利用SCControl的ST语言对FW248进行

通讯协议编程，以适应设备的通讯协议。

FW248提供了上述GW_SNDMSG（）  、GW_RCVMSG（）、GW_SNDRCV三个功能块实现串口的发送、接收、发送/接收功能。这些通讯功能块的基本作用是将指定的数据串发送出去，并接收来自智能设备的返回数据串。数据串的具体内容由用户在ST语言中进行读写。

发送和接收的数据串需要存储在数组中，由于FW248的组态是在SCControl图形化编程环境中进行，而SCControl功能块的引脚不支持数组作为参数输入，所以FW248提供了GW_DEFSNDBUF（Size）、GW_DEFRCVBUF（Size）两条函数为每条命令定义了发送和接收缓冲区，缓冲区大小由Size决定。网关卡内部机制保证缓冲区一旦创建后将不会被修改，除非再次下载组态。两个函数返回一个ULONG类型的数据用来指向创建的缓冲区，称为缓冲区指针。

FW248还提供了GW_WRITEBUF（MsgBuf, Serial, Char）和GW_READBUF（MsgBuf, Serial ）两个函数用来对创建的缓冲区进行读或写操作。其中，MsgBuf即是以上缓冲区的指针，Serial是缓冲区中的数据位置，网关卡内部机制保证对缓冲区的读写操作不会越过缓冲区边界。有了以上的缓冲定义以及缓冲区操作，FW248提供了GW_SNDMSG（）、GW_RCVMSG（）和GW_SNDRCV（）三个功能块进行数据串的发送、接收、发送＋收发操作。这些功能块实际上和Modbus功能块一样，只是定义了一条通讯任务，具体的通讯操作并不在这些函数实现，而是由网关卡内部的调度程序完成。

FW248 提供了GW_GETRCVLEN（CmdId）  函数用来获取接收到的数据长度；提供GW_GETRCVMSG（CmdId, MsgBuf）函数将接收到的数据拷贝到MsgBuf指向的缓冲区。

此外，FW248提供了其他一些辅助函数，例如：GW_CRC16（MsgBuf, Len）对数据串进行CRC检验；GW_STARTCMD（CmdId ）函数强制执行一条命令；GW_FIRSTRUN（）判断网关当前是否是启动组态后的第一次运行。

自定义协议目前暂不支持冗余。

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