一、背景

武漢P4生物安全四級(jí)實(shí)驗(yàn)室（中科院武漢病毒所）2015年01月在武漢建成，這是亞洲首個(gè)即將運(yùn)行的P4實(shí)驗(yàn)室，主要用來針對(duì)埃博拉病毒等烈性傳染病做基礎(chǔ)研究。整個(gè)實(shí)驗(yàn)室呈懸掛式結(jié)構(gòu)，共分4層，從下自上，底層是污水處理和生命維持系統(tǒng)；第二層是核心實(shí)驗(yàn)室；第三層是過濾器系統(tǒng)；二層和三層之間的夾層是管道系統(tǒng)；最上一層是空調(diào)系統(tǒng)。所有一層、三層、四層、夾層均是為了保證二層核心實(shí)驗(yàn)室的正常運(yùn)行，保證實(shí)驗(yàn)室里面是單向氣流，是一個(gè)負(fù)壓狀態(tài)。300多平米的二樓核心實(shí)驗(yàn)室區(qū)域大致分為3個(gè)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)室、2個(gè)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室、1個(gè)動(dòng)物解剖室、消毒室等。

??圖1 P4實(shí)驗(yàn)室??

為了保證二層核心實(shí)驗(yàn)室的正常運(yùn)行，將各種基本設(shè)備的信息順利采集到主控系統(tǒng)至關(guān)重要。因?yàn)橥ㄓ崊f(xié)議或者接口類型不一致，在某個(gè)子系統(tǒng)中使用了上海泗博自動(dòng)化提供的RS232/RS485轉(zhuǎn)Modbus協(xié)議網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)西門子樓宇DDC控制器對(duì)CO2培養(yǎng)箱和UPS電源的信息采集和相關(guān)控制。

二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

??圖2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

三、SS-431功能

在該系統(tǒng)中，SS-431（RS232接口）連接二氧化碳培養(yǎng)箱（RS232接口，廠家自定義協(xié)議），將培養(yǎng)箱濃度、溫度等參數(shù)讀取到Modbus寄存器中，供Modbus主站（DDC控制器）讀取。SS-431（RS485接口）連接UPS電源（RS485接口，廠家自定義協(xié)議），將電源的各種參數(shù)讀取到Modbus寄存器中，供DDC控制器讀取。在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，2臺(tái)SS-431和其它Modbus從站設(shè)備（分析儀等）一樣，按照DDC控制器的采集、控制需求，分別上傳各自的信息，互不干擾。DDC控制系統(tǒng)等支持以太網(wǎng)通訊的各種設(shè)備又通過Modbus TCP協(xié)議與上位主控系統(tǒng)對(duì)接，上海泗博自動(dòng)化也提供性能穩(wěn)定可靠的工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)。

四、參數(shù)配置舉例說明

SS-431串口1--連接DDC控制器（通訊波特率等參數(shù)參照連接的DDC控制器設(shè)置）

??圖3 串口1參數(shù)設(shè)置界面

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SS-431串口2---連接CO2培養(yǎng)箱/UPS電源

Ø  串口參數(shù)配置：（CO2培養(yǎng)箱）

圖4 串口2參數(shù)設(shè)置界面

Ø  命令配置：（CO2培養(yǎng)箱）

讀取實(shí)際溫度的命令配置：

??圖4 串口2命令參數(shù)設(shè)置界面

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五、結(jié)束語(yǔ)

在該DDC控制系統(tǒng)中，上海泗博自動(dòng)化智能串口轉(zhuǎn)換模塊SS-431作為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和DDC控制器之間的橋梁，通過配套的配置軟件做數(shù)據(jù)映射，比較簡(jiǎn)單、快速、方便地實(shí)現(xiàn)Modbus主站對(duì)非標(biāo)串口設(shè)備的數(shù)據(jù)采集。SS-431配有2個(gè)串口，泗博自動(dòng)化還提供同功能產(chǎn)品SS-430（四串口）、SS-430B等。泗博自動(dòng)化的同系列產(chǎn)品在實(shí)現(xiàn)雙主站通訊、解決客戶上百臺(tái)串口產(chǎn)品數(shù)據(jù)采集等方面提供了解決方案。在整個(gè)系統(tǒng)中，上海泗博自動(dòng)化的網(wǎng)關(guān)表現(xiàn)了其穩(wěn)定、可靠的性能，為整個(gè)系統(tǒng)良好運(yùn)行提供了保障。