LN2000通讯系统手册
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第三篇 通讯手册
1 GPS授时（LN_GPS.EXE）
1.1概述 LK_GPS Receiver接收对时程序接收LN_GPS模块的串口对时输出，并修改操作系统时间，完成精确授时功能。
在LN2000DCS系统文件夹中，点击GPSReceiver.exe按钮，就进入LK_GPS Receiver接收对时程序界面（如图1.1-1所示）。
图1.1-1 LN_GPS启动界面 1.2 程序界面说明 程序显示的主体是一个对话框的形式，包括操作区、对时回显区以及对时历史区。 其中操作区是程序的设置部分，各种操作都在这里；回显区显示最近一次对时的时间、接收码以及校验对时状态；历史区显示最近100次的接收历史，包括接收码和接收时间如图1.2-1所示。 图1.2-1 LN_GPS程序界面 1.3 操作说明 LK_GPS Receiver程序主要有如下几种操作： 开始接收/停止接收：此按钮操作程序是否接受来自串口的对时信号，点击开始按钮则开始接收，点击停止接收按钮则停止接收串口信号 参数设置：设置程序使用的串口设置，包括选择串口号、波特率、奇偶校验等，LN_GPS模块上信号格式采用（9600，n，8，1）格式，即波特率为9600，没有奇偶校验、8个传输位、一个停止位。设置好后，点击确定即可如图1.3.1所示。
图1.3.1串口设置 隐藏：点击隐藏或者是最小化，程序都会隐藏窗口，在屏幕右下角工作台缩成图标，
操作区 回显区 历史区 鼠标左键单击该图标，可还原窗口。 退出：退出程序。 清空显示：清空对时历史区显示。
1.4 串口通讯接口及协议说明 1.4.1 LN-GPS模块通讯接口概述 LN-GPS模块对各种授时接收系统提供三种通讯接口，包括CAN接口两个，RS-485串行接口四个，RS-232串行通讯接口两个。串行口通讯的物理层协议为RS-485与RS-232，可与任何具有RS-485或RS-232接口的计算机、设备或系统，特别是DCS系统实现通讯，通常推荐RS-485方式进行距离较远或者环境较恶劣情况下的通讯。
1.4.2 LN-GPS模块串行口通讯接口方式 通讯接口：RS-485或RS-232 校验方式：8位CRC校验 数据格式：9600，n，8，1 通讯方式：主从通讯，LN-GPS模块定时向外广播时间，接收系统查询接收LN-GPS模块的数据。 接收数据格式(其中CRC校验码是前面八个字节的校验校验码)： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 数据起始字节 年 高 字节 年 低 字节 月 日 时 分 秒 毫秒高 字节 毫秒低 字节 CRC校验码 数据停止字节 0x24 0x07 0xD5 0x04 0x18 0x0A 0x2D 0x18 0x01 0x98 0x97 0x40
数据含义：2005年4月24日10时45分24秒408毫秒 表1.4-1 接收数据格式
1.5 注意事项 1. 确保天线放置在室外，尽量避免障碍物的遮挡。 2. 尽量要避开高大建筑物、茂密植物的遮挡。 3. 天线不要侧放，固定旋杆旋入整流罩柄后应基本垂直于水平面。 4. 不要擅自延长天线的电缆。 5. 不要用金属罩、网，罩住天线。 6. 不要和其他无线电发射天线在短距离内混合安装。如：雷达天线、车载电台天线等等。通常情况下距离雷达的发射天线距离应在4~5 米以上；距离大功率单边带的发射天线应2~3 以上；距离普通车载电台发射天线应在40~60 厘米以上。 7. 不要浸泡在液体环境中使用。授时天线无防雨密封设计，液体高度不可高于整流罩柄末端。 8. 严禁将GPS 专用天线作为其他设备的发射天线！这样不但会烧毁天线，而且会烧毁GPS 接收板，甚至用户端接收电路。
1.6 G507型天线技术规格书 频率范围（Frequency） 1575±5MHz 极化方式（Polarization） 右旋圆极化 right hand circular 天线增益（Antenna gain） ≥3.5dB 放大增益（Amplifier gain） ≥35dB typ. 噪声系数（Noise figure） ≤1.5dB typ. 反射损耗 -14dB(即驻波比≤1.5) 干扰抑制（Interference rejection） ≥25 dB 供电 3V/5V DC 连接器 N型（阴） 安装方式（Mounting） 螺纹（M24*1.5）连接 体积 ∮96*126mm 工作温度（Operation temperature） -45℃ to 85℃ 贮存温度（Storage temperature） -50℃ to 90℃ 湿度（Humidity） 100% 2 OPC通用接口 2.1 OPC说明 2.1.1 OPC简介 OPC是OLE for Process Control的缩写，即把OLE应用于工业控制领域。OLE原意是对象链接和嵌入，随着OLE 2的发行，其范围已远远超出了这个概念。现在的OLE包含了许多新的特征，如统一数据传输、结构化存储和自动化，已经成为独立于计算机语言、操作系统甚至硬件平台的一种规范，是面向对象程序设计概念的进一步推广。OPC建立OLE规范之上，它为工业控制领域提供了一种标准的数据访问机制。 工业控制领域用到大量的现场设备，在OPC出现以前，软件开发商需要开发大量的驱动程序来连接这些设备。即使硬件供应商在硬件上做了一些小小改动，应用程序就可能需要重写；同时，由于不同设备甚至同一设备不同单元的驱动程序也有可能不同，软件开发商很难同时对这些设备进行访问以优化操作。硬件供应商也在尝试解决这个问题，然而由于不同客户有着不同的需要，同时也存在着不同的数据传输协议，因此也一直没有完整的解决方案。 自OPC提出以后，这个问题终于得到解决。OPC规范包括OPC服务器和OPC客户两个部分，其实质是在硬件供应商和软件开发商之间建立了一套完整的"规则"，只要遵循这套规则，数据交互对两者来说都是透明的，硬件供应商无需考虑应用程序的多种需求和传输协议，软件开发商也无需了解硬件的实质和操作过程，见图2.1.1-1。
图2.1.1-1 OPC通讯示意图 2.1.2 OPC的优越性 硬件供应商只需提供一套符合OPC Server规范的程序组，无需考虑工程人员需求。软件开发商无需重写大量的设备驱动程序。 工程人员在设备选型上有了更多的选择。OPC扩展了设备的概念。只要符合OPC服务器的规范，OPC客户都可与之进行数据交互，而无需了解设备究竟是PLC还是仪表，甚至在数据库系统上建立了OPC规范，OPC客户也可与之方便地实现数据交互。 2.1.3 OPC的适用范围 OPC设计者们最终目标是在工业领域建立一套数据传输规范，并为之制定了一系列的发展计划。现有的OPC规范涉及如下领域： 在线数据监测：实现了应用程序和工业控制设备之间高效、灵活的数据读写。 报警和事件处理：提供了OPC服务器发生异常时，以及OPC服务器设定事件到来时向OPC客户发送通知的一种机制。 历史数据访问：实现了读取、操作、编辑历史数据库的方法。 远程数据访问：借助Microsoft的DCOM技术，OPC实现了高性能的远程数据访问能力。 OPC近期将实现的功能还包括安全性、批处理、历史报警事件数据访问等。
2.2 OPC服务器端程序（LN2000_OPC.exe） 2.2.1 OPC程序简介
LN2000_OPC提供了一个具有通用工控标准(OPC DA2.0)的数据服务程序，实现了与其他系统软件的高性能数据通讯，为客户端程序提供了读写DCS数据的功能。
图2.2.1-1 LN2000_OPC界面 如图2.2.1-1 所示，程序视图包含： 标题栏; 数据结构显示区; DCOM实时信息显示区; 系统参数显示区 ; 菜单栏，详情见表2.2.1-1。 菜单项 说明 System Exit 程序退出
Server Register 注册服务器信息。首次运行时自动注册，注册后本地的以及远程的OPC客户端程序可连接本服务器端程序 Unregister 清除注册信息 Set Delimiter 设置服务器端的数据结构连接符，默认用“.”。 Create tags 加载系统数据库，创建服务器端数据结构 Help About Ln2000_opc Ln2000版本信息 表 2.2.1-1 菜单项及说明
2.2.2 OPC环境配置 打开Ln2000目录下的OPC Cnfg文件夹，双击运行批处理文件OPCConfg.bat，完成OPC环境的注册。
2.2.3 LN2000_OPC程序的启动 LN2000_OPC.exe可以以两种方式运行：仿真数据方式和LN2000实时数据方式。 2.2.4 仿真数据方式 LN2000_OPC.exe启动后自动监测LN2000中的StartUp.exe是否运行，如果Startup未运行，会弹出询问窗口如图2.2.4-1所示，请用户选择是否继续执行程序。
图2.2.4-1 选择窗口 如继续则进入到图2.2.4-2所示界面。 图2.2.4-2 OPC通讯数据点设置 界面包含数据点个数、更新速度、数据类型等信息，用户设置合时的参数后，点击“OK”按钮继续运行程序，进入“数据点仿真调试”界面。
图2.2.4-3 数据点仿真调试 2.2.5 实时数据方式 如果检测到LN2000的StartUp.exe程序，LN2000_OPC.exe查找LN2000数据库文件；如果查找到LN2000数据库文件，则按照数据库内容创建相似的数据结构进入实时
