一、背景

武漢P4生物安全四級實驗室（中科院武漢病毒所）2015年01月在武漢建成，這是亞洲首個即將運行的P4實驗室，主要用來針對埃博拉病毒等烈性傳染病做基礎研究。整個實驗室呈懸掛式結構，共分4層，從下自上，底層是污水處理和生命維持系統(tǒng)；第二層是核心實驗室；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)；最上一層是空調系統(tǒng)。所有一層、三層、四層、夾層均是為了保證二層核心實驗室的正常運行，保證實驗室里面是單向氣流，是一個負壓狀態(tài)。300多平米的二樓核心實驗室區(qū)域大致分為3個細胞實驗室、2個動物實驗室、1個動物解剖室、消毒室等。

??圖1 P4實驗室??

為了保證二層核心實驗室的正常運行，將各種基本設備的信息順利采集到主控系統(tǒng)至關重要。因為通訊協(xié)議或者接口類型不一致，在某個子系統(tǒng)中使用了上海泗博自動化提供的RS232/RS485轉Modbus協(xié)議網關，實現(xiàn)西門子樓宇DDC控制器對CO2培養(yǎng)箱和UPS電源的信息采集和相關控制。

二、系統(tǒng)結構

??圖2 系統(tǒng)結構圖

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。在整個網絡中，2臺SS-431和其它Modbus從站設備（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)等支持以太網通訊的各種設備又通過Modbus TCP協(xié)議與上位主控系統(tǒng)對接，上海泗博自動化也提供性能穩(wěn)定可靠的工業(yè)以太網交換機。

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控制器設置）

??圖3 串口1參數(shù)設置界面

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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)設置界面

Ø  命令配置：（CO2培養(yǎng)箱）

讀取實際溫度的命令配置：

??圖4 串口2命令參數(shù)設置界面

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五、結束語

在該DDC控制系統(tǒng)中，上海泗博自動化智能串口轉換模塊SS-431作為現(xiàn)場設備和DDC控制器之間的橋梁，通過配套的配置軟件做數(shù)據映射，比較簡單、快速、方便地實現(xiàn)Modbus主站對非標串口設備的數(shù)據采集。SS-431配有2個串口，泗博自動化還提供同功能產品SS-430（四串口）、SS-430B等。泗博自動化的同系列產品在實現(xiàn)雙主站通訊、解決客戶上百臺串口產品數(shù)據采集等方面提供了解決方案。在整個系統(tǒng)中，上海泗博自動化的網關表現(xiàn)了其穩(wěn)定、可靠的性能，為整個系統(tǒng)良好運行提供了保障。