基于Forcecontrol配電監(jiān)控系統(tǒng)的設計

作者：時間：2012-12-21 來源：網絡

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2 串口通信的實現(xiàn)
2．1 MODBUS—RTU協(xié)議串口通信的實現(xiàn)
MODBUS通信協(xié)議是由美國的MODBUS公司推出的開放式現(xiàn)場總線通信協(xié)議，其功能完善、使用簡單、協(xié)議開放，正在成為儀表及智能終端的工業(yè)標準。該協(xié)議有RTU和ASCII兩種傳輸方式，其中RTU模式的消息幀中8位數(shù)據(jù)包括兩個4位16進制字符，相比ASCII模式，RTU模式表達相同信息需要較少位數(shù)，且相同通信速率下具有更大數(shù)據(jù)流量，本系統(tǒng)采用的串口通信即為RTU模式。
依照MODBUS的格式，系統(tǒng)的通信雙方為計算機和智能控制器，計算機即為通信規(guī)約中的“主站”，智能控制器即為“從站”。主站可根據(jù)從站的惟一的地址編號向從站發(fā)送請求信號，主站和從站之間通信的內容包括主站對從站的讀取和寫入。通信回路遵照主／從方式，在這種方式下，信息和數(shù)據(jù)在單個主站和從站之間傳遞。每個MODBUS數(shù)據(jù)包由從站地址、功能碼、數(shù)據(jù)和錯誤校驗4個部分組成。具體來講，主站發(fā)送的數(shù)據(jù)幀包括從站地址、功能碼、數(shù)據(jù)起始地址、數(shù)據(jù)大小和CRC校驗碼。MODBUS—RTU消息幀格式見表1。

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/159602.htm

2．2 通信指令字符串的處理
由于MODBUS—RTU串口通信采用的均是十六進制的字符串類型，但是在發(fā)送控制指令的時候，指令僅僅是普通字符串類型，所以必須進行格式轉換。但由于各種指令字符串的大小不同以及計算機對數(shù)值型字符串的識別大多以ASCII碼的形式，所以不能視為簡單的數(shù)據(jù)格式轉換。在對通信指令字符串進行格式轉換處理時，將字符串的長度除以4的余數(shù)作為條件判斷分支，分別對余數(shù)為0、1、2和3四種分支情況作了單獨的轉換處理。這樣，輸入帶校驗碼的普通型字符串，而輸出則變?yōu)閹ｒ灤a的十六進制字符串，可直接進行串口通信。

3 監(jiān)測系統(tǒng)軟件實現(xiàn)
3．1 系統(tǒng)軟件組成
監(jiān)測系統(tǒng)的軟件主要由用戶面板和程序框圖兩大部分組成。其中，用戶面板是面向用戶的操作面板，用于對電機功耗參數(shù)的動態(tài)顯示功能，并允許用戶進行一些交互操作。
工控機服務器運行Windows Server，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫采用SQL Server 7．0，負責遠方數(shù)據(jù)的采集和充當數(shù)據(jù)服務器的作用，管理員工作站和工程師工作站運行Windows XP。工控機服務器在采集和保存實時數(shù)據(jù)的同時，還作為各個工作站的數(shù)據(jù)源。
支撐軟件：配置專業(yè)網絡版組態(tài)軟件ForceControl6．0。
應用軟件：即基于組態(tài)軟件ForceControl 6．0開發(fā)出來的低壓配電計算機監(jiān)控與管理系統(tǒng)，具有良好的Windows人機交互界面，包括以下部分：
軟件配置：在軟件運行后，進入系統(tǒng)配置畫面，操作員按屏幕提示進行系統(tǒng)配置后進入裝置模擬屏畫面。
裝置模擬：畫面中的圖標在開路時與通電時設置為不同的顏色，以此進行模擬。
主要完成功能：登陸、注銷、退出、主接線圖、遠程監(jiān)控、歷史數(shù)據(jù)、操作記錄、安全設置等。通過這些系統(tǒng)與低壓配電裝置等現(xiàn)場設備的配合，使成套供電、配電、用電系統(tǒng)能夠在本機、上位機環(huán)境、負載等對象中交換各種信息，通過網絡實現(xiàn)狀態(tài)檢測、信息回饋、綜合判斷、發(fā)出命令及操作等，從而提高整個配電系統(tǒng)的可靠性?？梢哉f這是以現(xiàn)場總線控制技術為核心的自動化技術與配電技術的結合。
3．2 系統(tǒng)的控制面板
系統(tǒng)的用戶面板如圖2所示。面板上有17個配電室，分別為一分解槽、二分解槽、分解一、分解二、焙燒、蒸發(fā)一、蒸發(fā)二、原料一、原料二、動力一、動力二、溶出一、溶出二、空壓站、沉降一、沉降二、高效沉降配電室。并有用戶登錄、用戶注銷、修改密碼、用戶管理等控制按鈕。