過程自動化MES系統中報文的處理方法

王崢 牛盂杰 張瑩 李曉東

摘要：論述了一種MES中報文的處理方法，包括報文封裝類設計，通訊接口設計，數據庫設計等內容。描述了.net框架下端口監聽及stream流傳輸的程序設計方法。

關鍵詞：mes 報文 socket 端口監聽 stream流

本文闡述了一種基于socket協議的MES二級系統報文的處理方法。報文是MES系統普遍采用的信息傳輸方式，具有組成靈活，傳輸可控，解讀方便的特點。設計報文的處理方式，是MES系統重要的組成部分。本項目是一個鍍錫線電控系統的MES二級子系統運行穩定，傳輸可靠。在此簡單闡述—下報文的處理方法。

報文處理方法包含以下幾個主要環節

1，定義鋼卷鋼種數據信息PDI，此類主要用于生成報文的各種參數。報文處理需要的元素，都封裝成類，再進行實例化調用，這樣程序的代碼重用及組裝都很方便。

public class PDI

{

public int flag{ get; set;}∥鋼種標志

public int ID{ get; set;}∥鋼種ID

public string Schedule_Code{ get; set;}∥計劃代碼

private string _coil_no一…I;∥私有變量卷號

pulolic string Coil_NO∥對私有變量的getter和setter操作

{

get

{

if （！string.IsNullOrEmpty（_coil_no》

return _coil_no.ToUpper（）;

else

return””：

l

set{ _coil_no - value;}

}

public string Schedule_Type{ get; set;}//，//各種鋼卷屬性的操作方法

public string RepairFlag{ get; set;）

public string Repair_Type{ get; set;}

public int IsDummy{ get; set;}

}

2，報文定義類，此處定義報文封裝類，包括各種操作屬性，比如ID，生產線代碼，請求時間，回應時間，狀態，發送目標，回答目標，報文主體內容等。此報文將進入報文池，以隊列方式，先進入池的報文，被先處理發送。

public class DBMAILBOX

{

public int ID{ get; set;}∥///報文隊列代碼

public int Plant_ID{ get; set;}

public int RequestNo{ get; set;}

public DateTime RequestDate{ get; set;}

public DateTime ReplyDate{ get; set;}

public int Status{ get; set;}

public string SendTo{ get; set;}

public string ReplyTo{ get; set;}

public int IDM{ get; set;}廠/∥報文標志代碼

public byte[l Msg{ get; set;}////報文內容

publicbyte[l MsgReply{ get; set;}

}

3，組合報文體框架，此處生成報文體對象，根據報文種類（即IDM報文標志），調用對應的報文生成方法，返回報文內容，與其他屬性構成報文主體，進入數組，形成報文隊列。

DBMAILBOX m—new DBMAILBOX（）;/////報文對象

m.Plant_ID -0;

m.IDM -2965;∥/∥//新生成的報文為2965

m.Msg—msg.MSG2965（p，setup）;/‘∥//報文生成方法，返回報文內容

m.SendTo -”L1C”;/////////報文發送屬性

m.RequestDate - DateTime.Now;

m.Reply_Date - DateTime.Now;

m.ReplyTo -llL2Serverll;

m。Status -0：

mail.Add（m）;////////把報文內容加入數組mail，形成報文隊列。

4，組合報文體，此處形成報文內容，不含其它屬性，只是整個報文.dlomailbox的msg部分，也就是向一級系統實際發送的報文內容。

public Byte[]MSG2965（int intMSGPORl， intintMSGPOR2）///////

{

this.MSG_ID - 2965;////報文ID

this.MSG_I。EN—l6;///////報文長度，第一次賦值，作用是電文體開始賦值的位置，2965電文的卷號的開始位置為16，下面的循環中，根據this.MSG_I。EN的初始值，開始給電文體賦值，MSGLEN也不斷增加

this.SetString（p.Coil_NO，20，l l，0）;///////向電文體寫入string

str - DoString.toLongString（str， len，f，itype）;////DoString是靜態類，將str補充到len長度（不

足時），此時str是Coil_NO卷號，保證卷號長度固定

//////以下是報文各段屬性賦值，簡略

this.SetSwapValue《Int16）intMSGPORl）;/////向電文體寫入開卷機請求數據l

this. SetSwapValue《Int16）intMSGPOR2）;/////向電文體寫入開卷機請求數據2

return this.GetBytes（）;/////加上報上報頭head（最終調用sethead0方法），形成最終報文體

}

5，socket端口監聽類。本項目采用socket方式接收和發送電文，通過不同端口進行收發，提高了報文處理速度。利用.NET框架的socket封裝類，簡化了程序代碼。采用多線程方式，對收發動作進行新建線程方式，實現并發處理。.NET框架用IPEndPoint對象來表示一個特定的IP地址和端口的組合，應用該對象的場景多是在將socket綁定到本地地址。

∥接收來自L1-級系統的報文

public class MsgFromLI：ThreadService////建立線程

{

public ThreadStatus status—null;

TcpListener server=null;///////定義監聽類的對象

IPEndPoint ipLocalEndPoint=null;

pulolic MsgFromLl（）///構造函數，進行初始化，建立監聽通道

{

ipLocaIEndPoint - newIPEndPoint（IPAddress.Parse（"10.36.1.225"）， 3001）;

//∥監聽一級系統PLC的ip和端口

status—new ThreadStatus（）;////建立線程狀態對象

）

public void Start0

{

status.run_flag - true;

server - new TcpListener（ipLocalEndPoint）;//，//監聽類實例化

server. Start（）;//∥啟動監聽

status.starttime - DoDateTime.getNovrString（）;

TcpClient client—null;

while （status.run_flag）

{

if （client一一null』！client.Connected）

{

client - server.AcceptTcpClient（）;////開始接收請求

client.ReceiveBufferSize -2016;/∥//接收緩沖區長度

}

client.ReceiveBufferSize - 2016;

ByteLl bytes - new Byte[client.ReceiveBufferSizel;//接收報文的字符串初始化

NetworkStream stream — client.GetStream（）;/∥//建立stream流，進行傳輸

stream.Read（bytes，O，bytes.Length）;////讀入stream流數據進入字符串

client. Close（）;

client—null;

}

}

}

6，發送報文

public void Start0

{

status.run_flag - true;

status.start_time - DoDate-Fime.getNo.nrString（）;

string rernoteIP～"10.36.1.135";////socket客戶端連接遠程服務器地址

int remotePort - 3003;

string localIP一"10.36.1.225";

int localPort - 2003;

MSGTcpClient client - nevr MSGTcpClient（localIP. localPort， remoteIP， remotePort）;

DBMAILBOX msg—new DBMAILBOX（）;

while （status.run_flag）

{

if（！ client. Connect（》/////client初始化要建立連接

{

Thread.Sleep（2000）;

continue：

}

msg -Scan（）;//∥//msg存人掃描的信息結果，形成電文

msg.Status一1;∥∥/msg不為空

client.SendOnce（msg.Msg.0，2016）;//，//發送電文，

∥∥/上面msg -Scan（）;//∥//IIlsg存入掃描的信息結果，形成電文

}

}

發送動作語句

public Boolean SendOnceCoyte[l buffer .int offset，int size）

{

stream一client.GetStream（）;//

∥返回用于發送和接收數據的System.Net.Sockets.NetworkStream。

stream.Write（buffer， offset.slze）;//∥向stream的對端發出數據

return true;

}