外部变量

CMS可以与多种类型控制设备通信进行数据交换，面对现场采用不同协议通信的I/O设备，CMS通过自研的数据采集和实时控制平台，与其建立高效可靠的设备通讯，快速实现多样化设备的数据互联互通。

CMS支持连接的下位设备包括PLC、CNC、传感器、仪表、运动控制器等各种各样的硬件设备，也包括OPC服务器等软件设备。具体底层协议支持范围，详见“设备通信帮助手册”。

本用户手册将以通用的Modbus_TCP协议为例介绍，如果采用其他通讯协议，则配置内容会有所不同，但流程基本一致，此处不作详细介绍，各种各样的I/O设备通信详见“设备通信帮助手册”。

通讯驱动连接

在“外部通道”页签下，点击变量通道功能区的添加设备按钮，选择外部设备，选择通道对应的通讯协议，输入通道名称，配置通讯参数，点击确认成功创建

基础配置

高级配置

Modbus_TCP通讯参数

基础配置
- 设备IP：设备IP，与PLC设置保持一致即可
- 设备ID：设备ID，与PLC设置保持一致即可
- 端口号：默认为502，可修改，与PLC设置保持一致即可
- 首地址：默认为1，可通过下拉选择首地址为0
- 超时时间：默认为3秒，可手动修改超时时间

高级配置
 字节顺序：
- 有符号32位整型：默认为2143，可通过下拉列表选择其它方式
- 有符号32位整型：默认为2143，可通过下拉列表选择其它方式
- 有符号64位整型：默认为2143，可通过下拉列表选择其它方式
- 有符号64位整型：默认为2143，可通过下拉列表选择其它方式
- 32位浮点型：默认为2143，可通过下拉列表选择其它方式
- 64位浮点型：默认为2143，可通过下拉列表选择其它方式
- 字符串：默认为2143，可通过下拉列表选择其它方式
 其他配置：
- 独立链路：默认为禁用，可通过下拉框修改为启用
- PDU诊断算法：默认为启用，可通过下拉框修改为禁用
- PDU长度：默认为220，可手动修改长度
- PDU立即提交：默认禁用，PDU立即提交启用后，驱动程序采集到PDU数据包后，无需等待当前通道同一采集间隔的其他缺省数据，立即提交到redis或第三方平台，响应更快但会损耗一定性能
- 静态仿真：默认禁用，静态仿真启用后，系统可在不连接设备的情况下读写外部变量数据。若需要与设备真实通讯，请禁用静态仿真。

变量组创建

外部通道下可创建分组，便于分类管理变量，下面介绍如何创建变量组

选中对应通道，点击通道节点的添加变量组按钮，在添加变量组弹窗中，输入变量组名称，确认即完成变量组的创建

外部变量创建

在对应变量组中（通道本身也可以作为一个变量组），创建变量支持以下方式：

1）手动创建

击变量列表上方的新增变量按钮，变量列表末尾新增一条变量记录：

2）加载标签

部分协议可通过访问服务器变量列表，用户直接从标签列表添加变量。如OPCUA、S7Comm_Plus、Beckhoff_ADS_Tag、EtherNet/IP_CIP等。

变量属性配置

1）变量名：仅能输入中文、字母、数字、下划线、点，且必须以字母或下划线开头，系统全局变量的唯一标识，区分大小写

2）变量描述：辅助理解变量含义，选填

3）变量组：可下拉框调整变量在该通道下所属的变量组

4）数据类型：必填，下拉选择

数据类型（Modbus_TCP协议）
二进制变量
有符号8位整型
无符号8位整型
有符号16位整型
无符号16位整型
有符号32位整型
无符号32位整型
有符号64位整型
无符号64位整型
F32位浮点数IEEE754
F64位浮点数IEEE754
字符串

注：不同协议支持的数据类型略有差异，请参考“设备通信帮助手册”进行定义。

5）变量地址：必填，可直接输入，也可使用地址配置弹窗协助配置地址，遵循协议寄存器地址格式

寄存器名称（Modbus_TCP协议）	起始地址	位地址	数据类型	说明
线圈状态（读写）	000001	无	二进制	Coil_status
离散输入状态（只读）	100001	无	二进制	Input_status
输入寄存器（只读）	300001	0-15	二进制 有/无符号整型 浮点型 字符串型	Input_register
保持寄存器（读写）	400001	0-15	二进制 有/无符号整型 浮点型 字符串型	Holding_register

注：其他通讯协议设备的可读写寄存器列表，请参考“设备通信帮助手册”

6）读写访问：默认为读写，可下拉框修改为只读或只写

7）采集间隔：默认为100ms，可通过下拉框修改，选项可通过配置按钮修改下拉选项，各通道采集间隔配置独立，单通道采集间隔最多配置3项，最快采集间隔为10ms

8）采集模式：支持按需采集，可满足HMI场景下对页面实际使用变量进行数采，节省优化数采性能。系统提供以下两种采集模式：

• 服务运行：变量服务启动后，不管页面是否使用该变量，变量都会按采集间隔的周期持续更新数据；

• 页面使用：当在页面中显示或引用变量时，变量才会按采集周期持续更新数据，页面关闭后不再采集更新数据；

  视频讲解采集模式的应用场景和价值：

若想在配置页面直观区分出组件关联的外部变量对应的采集模式和采集间隔，校验其是否与业务要求一致，可在页面配置右上角”标记“功能中，按需开启标记

注：组件为读写分离时，只按读的变量配置进行标记

9）字符长度：若变量为字符串类型，必填

10）缩放比：展示值和实际值之比，例如变量的实际值为10，缩放比设为10，则显示变量值为100

11）小数位数：设置变量值的精度，选填，不设定（即空），保持原本数值的精度，设定根据下方配置的读写规则保留所设置的精度

12）读写规则：

​ a) 读：缩放比换算后，根据设置的小数位数及读写规则处理

​ 若舍位取数，根据所设置的精确小数位数，将换算值精确位后的舍弃；

​ 若四舍五入，根据所设置的精确小数位数，将换算值精确位后的四舍五入；

​ 若进位取数，根据所设置的精确小数位数，将换算值精确位进位+1；

​

​ b) 写：

​ 缩放比换算后，若为整型变量，无论其设置何小数位数，都当整型写入处理，及当作小数位数0处理，后续取数规则同“读规则”示，若为浮点变量，根据设置的小数位数及读写规则处理，规则同“读规则”示

13）历史归档：可选择启用、禁用历史归档功能，可配置历史归档规则，选择当前变量所属的历史归档分组，选填

变量配置检查

点击保存并提出优化，可对点表配置进行校验，目前支持优化类型：地址重叠校验、PDU长度校验。

• 地址重叠校验：不同变量点地址存在重叠部分，若AB两个变量存在地址重叠，当对A变量进行写入操作时，B变量会同时改变；

• PDU长度校验：部分协议通道配置开放PDU长度，单次读取PDU的最大长度，若变量长度超过PDU长度，会造成读取变量失败。

  

  检查完成，界面提示相关修改项，鼠标悬浮图标可查看对应的报错信息

  

  配置项修改完成或对提示进行忽略操作，可清除优化提示

  

启动变量调试

点击启动调试，可确认软件和设备的连接是否连通，设备数据采集是否正常，可读写数据、查看质量戳、最新变化时间

• 当前值：实时更新当前变量值，可输入进行下发；

• 质量戳：反馈读写操作质量，数据质量码如下：

  值	描述	处理建议
  0	读取/下发成功
  1	变量名不存在	只读取存在的变量名
  2	数据类型不匹配	数据类型下发要校验匹配
  3	变量对应的设备断开	排查设备断开原因
  4	其它异常

• 最新变化时间：变量值变化的更新时间；

• 采集状态：变量是否正在进行数据更新：

  • true：变量将按数采间隔的周期进行数据更新；
  • false：变量不进行数据更新，除非通过调用系统方法获取变量值；