引言：
設(shè)備驅(qū)動程序（I/O Server）是組態(tài)軟件與PLC、智能儀表等設(shè)備交互通訊的橋梁，由于組態(tài)軟件面向的就是開放式測控設(shè)備，因此建立PC與設(shè)備間的通訊鏈路不存在理論上的障礙。各種測控設(shè)備也越來越多地采用標(biāo)準(zhǔn)通訊接口，使設(shè)備與PC間及設(shè)備間的互聯(lián)通訊越來越簡便。
一、設(shè)備驅(qū)動程序在組態(tài)軟件中所處地位及數(shù)據(jù)流圖
如圖1所示, I/O Server直接負(fù)責(zé)從設(shè)備采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并將操作命令下達(dá)給設(shè)備, I/O Server的可靠性將直接影響組態(tài)軟件的性能。在大多數(shù)情況下，I/O Server是與設(shè)備相關(guān)的，即針對某種設(shè)備的驅(qū)動程序不能驅(qū)動其它種類的設(shè)備。一般，設(shè)備制造商會提供PC與設(shè)備間進(jìn)行數(shù)字通訊的接口協(xié)議和物理接口標(biāo)準(zhǔn)。物理接口標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用何種通訊介質(zhì)、鏈路層的接口標(biāo)準(zhǔn)，如RS232、RS485、以太網(wǎng)等；接口協(xié)議規(guī)定通訊雙方約定的命令及數(shù)據(jù)響應(yīng)格式、數(shù)據(jù)校驗(yàn)方式等。I/O Server主要是按照接口協(xié)議的規(guī)定向設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)請求命令，對返回收據(jù)進(jìn)行拆包，從中分離出所需數(shù)據(jù)（即組態(tài)的數(shù)據(jù)連接項(xiàng)和設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)）。多數(shù)設(shè)備的通訊接口協(xié)議都有若干條讀寫命令，分別用來讀寫設(shè)備上不同類別的數(shù)據(jù)，而每一條命令又可以讀寫同類別的多條數(shù)據(jù)，具體能讀寫幾條是由接口協(xié)議規(guī)定的。使用組態(tài)軟件做I/O數(shù)據(jù)連接的工程技術(shù)人員不必了解這些細(xì)節(jié)，只需按照I/O Server的說明書組態(tài)數(shù)據(jù)庫變量與設(shè)備數(shù)據(jù)項(xiàng)的對應(yīng)關(guān)系即可。I/O Server首先要將組態(tài)的數(shù)據(jù)連接項(xiàng)按照接口協(xié)議的要求按照類別分好，把通過一次讀寫操作能夠處理的數(shù)據(jù)連接項(xiàng)存放在一起，稱做一個(gè)數(shù)據(jù)包。I/O Server主要以數(shù)據(jù)包為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，這樣會大大提高通訊效率。
一般設(shè)備的接口協(xié)議都會提供設(shè)備狀態(tài)信息的訪問方法，即組態(tài)軟件可以直接讀取設(shè)備的狀態(tài)信息；如果接口協(xié)議不含有設(shè)備狀態(tài)信息的訪問方法，I/O Server只能將通訊的狀態(tài)信息送給實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和界面系統(tǒng)，如通訊超時(shí)、設(shè)置數(shù)據(jù)成功等。I/O Server的通訊狀態(tài)信息將作為系統(tǒng)報(bào)警顯示在界面系統(tǒng)的系統(tǒng)報(bào)警窗中。
二、設(shè)備驅(qū)動程序完成的主要功能
1、從I/O設(shè)備采集所需數(shù)據(jù)進(jìn)行鏈路維護(hù)
I/O Server要將來自設(shè)備的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫需要的數(shù)據(jù)類型（實(shí)數(shù)、整型數(shù)、字符或字符串型等），同時(shí)要對越界數(shù)據(jù)做合理解釋，以避免操作人員得到錯誤的數(shù)據(jù)。例如，有的設(shè)備以“0xFFFF”（十六進(jìn)制）表示回路斷開，有的設(shè)備以“----”（ASCII）表示數(shù)據(jù)超過上限等等。
為提高數(shù)據(jù)的采集效率和數(shù)據(jù)安全，要將所有數(shù)據(jù)連接項(xiàng)劃分成只讀、只寫、可讀寫三種類型，以防止誤寫、誤讀的發(fā)生。
一個(gè)I/O Server可以同時(shí)處理多個(gè)同類設(shè)備，如果其中某個(gè)設(shè)備出現(xiàn)故障不能響應(yīng)通訊，則I/O Server要花費(fèi)多余的時(shí)間等待其響應(yīng)，從而減慢了整個(gè)系統(tǒng)的響應(yīng)周期。因此對于故障設(shè)備，I/O Server要減少訪問頻次，以免影響整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)刷新周期，當(dāng)故障設(shè)備恢復(fù)正常后再將設(shè)備的采集周期恢復(fù)原值。
2、執(zhí)行來自操作員的I/O命令管理輸出隊(duì)列
界面系統(tǒng)要對送給I/O設(shè)備的命令數(shù)據(jù)進(jìn)行第一步檢查，檢查數(shù)據(jù)類型是否正確，數(shù)據(jù)是否越界。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)進(jìn)行第二階段檢查，主要檢查越界情況。I/O Server對來自操作員的I/O命令要針對設(shè)備的特殊要求逐級做合法性檢查，也是最嚴(yán)格的檢查，如首先檢查是否只讀數(shù)據(jù)，再檢查數(shù)值是否越界（如串級回路的回路方式：0表示自動，1表示手動，2表示串級，其它數(shù)據(jù)則為非法的越界數(shù)據(jù)）等。
3、與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行無縫連接
