过程自动化MES系统中报文的处理方法

王峥 牛盂杰 张莹 李晓东

摘要：论述了一种MES中报文的处理方法，包括报文封装类设计，通讯接口设计，数据库设计等内容。描述了.net框架下端口监听及stream流传输的程序设计方法。

关键词：mes 报文 socket 端口监听 stream流

本文阐述了一种基于socket协议的MES二级系统报文的处理方法。报文是MES系统普遍采用的信息传输方式，具有组成灵活，传输可控，解读方便的特点。设计报文的处理方式，是MES系统重要的组成部分。本项目是一个镀锡线电控系统的MES二级子系统运行稳定，传输可靠。在此简单阐述—下报文的处理方法。

报文处理方法包含以下几个主要环节

1，定义钢卷钢种数据信息PDI，此类主要用于生成报文的各种参数。报文处理需要的元素，都封装成类，再进行实例化调用，这样程序的代码重用及组装都很方便。

public class PDI

{

public int flag{ get; set;}∥钢种标志

public int ID{ get; set;}∥钢种ID

public string Schedule_Code{ get; set;}∥计划代码

private string _coil_no一…I;∥私有变量卷号

pulolic string Coil_NO∥对私有变量的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;}//，//各种钢卷属性的操作方法

public string RepairFlag{ get; set;）

public string Repair_Type{ get; set;}

public int IsDummy{ get; set;}

}

2，报文定义类，此处定义报文封装类，包括各种操作属性，比如ID，生产线代码，请求时间，回应时间，状态，发送目标，回答目标，报文主体内容等。此报文将进入报文池，以队列方式，先进入池的报文，被先处理发送。

public class DBMAILBOX

{

public int ID{ get; set;}∥///报文队列代码

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;}厂/∥报文标志代码

public byte[l Msg{ get; set;}////报文内容

publicbyte[l MsgReply{ get; set;}

}

3，组合报文体框架，此处生成报文体对象，根据报文种类（即IDM报文标志），调用对应的报文生成方法，返回报文内容，与其他属性构成报文主体，进入数组，形成报文队列。

DBMAILBOX m—new DBMAILBOX（）;/////报文对象

m.Plant_ID -0;

m.IDM -2965;∥/∥//新生成的报文为2965

m.Msg—msg.MSG2965（p，setup）;/‘∥//报文生成方法，返回报文内容

m.SendTo -”L1C”;/////////报文发送属性

m.RequestDate - DateTime.Now;

m.Reply_Date - DateTime.Now;

m.ReplyTo -llL2Serverll;

m。Status -0：

mail.Add（m）;////////把报文内容加入数组mail，形成报文队列。

4，组合报文体，此处形成报文内容，不含其它属性，只是整个报文.dlomailbox的msg部分，也就是向一级系统实际发送的报文内容。

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

{

this.MSG_ID - 2965;////報文ID

this.MSG_I。EN—l6;///////报文长度，第一次赋值，作用是电文体开始赋值的位置，2965电文的卷号的开始位置为16，下面的循环中，根据this.MSG_I。EN的初始值，开始给电文体赋值，MSGLEN也不断增加

this.SetString（p.Coil_NO，20，l l，0）;///////向电文体写入string

str - DoString.toLongString（str， len，f，itype）;////DoString是静态类，将str补充到len长度（不

足时），此时str是Coil_NO卷号，保证卷号长度固定

//////以下是报文各段属性赋值，简略

this.SetSwapValue《Int16）intMSGPORl）;/////向电文体写入开卷机请求数据l

this. SetSwapValue《Int16）intMSGPOR2）;/////向电文体写入开卷机请求数据2

return this.GetBytes（）;/////加上报上报头head（最终调用sethead0方法），形成最终报文体

}

5，socket端口监听类。本项目采用socket方式接收和发送电文，通过不同端口进行收发，提高了报文处理速度。利用.NET框架的socket封装类，简化了程序代码。采用多线程方式，对收发动作进行新建线程方式，实现并发处理。.NET框架用IPEndPoint对象来表示一个特定的IP地址和端口的组合，应用该对象的场景多是在将socket绑定到本地地址。

∥接收来自L1-级系统的报文

public class MsgFromLI：ThreadService////建立线程

{

public ThreadStatus status—null;

TcpListener server=null;///////定义监听类的对象

IPEndPoint ipLocalEndPoint=null;

pulolic MsgFromLl（）///构造函数，进行初始化，建立监听通道

{

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

//∥监听一级系统PLC的ip和端口

status—new ThreadStatus（）;////建立线程状态对象

）

public void Start0

{

status.run_flag - true;

server - new TcpListener（ipLocalEndPoint）;//，//监听类实例化

server. Start（）;//∥启动监听

status.starttime - DoDateTime.getNovrString（）;

TcpClient client—null;

while （status.run_flag）

{

if （client一一null』！client.Connected）

{

client - server.AcceptTcpClient（）;////開始接收请求

client.ReceiveBufferSize -2016;/∥//接收缓冲区长度

}

client.ReceiveBufferSize - 2016;

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

NetworkStream stream — client.GetStream（）;/∥//建立stream流，进行传输

stream.Read（bytes，O，bytes.Length）;////读入stream流数据进入字符串

client. Close（）;

client—null;

}

}

}

6，发送报文

public void Start0

{

status.run_flag - true;

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

string rernoteIP～"10.36.1.135";////socket客户端连接远程服务器地址

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初始化要建立连接

{

Thread.Sleep（2000）;

continue：

}

msg -Scan（）;//∥//msg存人扫描的信息结果，形成电文

msg.Status一1;∥∥/msg不为空

client.SendOnce（msg.Msg.0，2016）;//，//发送电文，

∥∥/上面msg -Scan（）;//∥//IIlsg存入扫描的信息结果，形成电文

}

}

发送动作语句

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

{

stream一client.GetStream（）;//

∥返回用于发送和接收数据的System.Net.Sockets.NetworkStream。

stream.Write（buffer， offset.slze）;//∥向stream的对端发出数据

return true;

}