生產(chǎn)用環(huán)境參數(shù)自動監(jiān)測系統(tǒng)軟件的設計與實現(xiàn)

摘要：分析了一個基于C8051單片機的生產(chǎn)用環(huán)境參數(shù)自動監(jiān)測系統(tǒng)軟件的設計原理和實現(xiàn)過程，同時給出了系統(tǒng)的結構、工作原理以及上、中、下位機軟件的詳細設計方法。
關鍵詞：環(huán)境參數(shù)；自動檢測；C8051；軟件設計

0 引言
在實際生產(chǎn)中各個工藝的溫濕度都有相應的標準，要對生產(chǎn)過程的環(huán)境溫濕度進行嚴格控制，必須首先要精確測試。作者參加的一個實際項目主要是根據(jù)生產(chǎn)的實際情況和要求，研制生產(chǎn)用環(huán)境參數(shù)自動監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)投入運行后，極大地提高了產(chǎn)房溫濕度測試精度和自動化程度，大大減輕了工人的勞動強度，為提高產(chǎn)品質量提供了保證。

1 系統(tǒng)概述
1．1 系統(tǒng)的技術指標及功能
本文介紹的生產(chǎn)用環(huán)境參數(shù)自動監(jiān)測系統(tǒng)的主要技術指標及功能如下：
(1)溫濕度測試點數(shù)：4個車間，每個車間6～10點；
(2)測試范圍及精度：溫度：0～80℃，精度：+0 5℃；濕度：0％～100％，精度：+5％RH；
(3)顯示方式：各車間內和主機房內分別循環(huán)顯示；
(4)通訊距離：車間和主機房之間的通訊距離不超過700 m；
(5)數(shù)據(jù)記錄：每過20分鐘主機房內計算機記錄一次，一晝夜存盤一次；
(6)測量方式：各車間參數(shù)巡回監(jiān)測，主機每過20分鐘向各車間采集數(shù)據(jù)一次；
(7)報警處理：對昕監(jiān)測參數(shù)進行超限判斷，如超限，給出聲關報警；
(8)打印功能：可隨時打印，也可整日打印。
1．2 系統(tǒng)結構與工作原理
系統(tǒng)采用分散式三級系統(tǒng)方案，即下位機、中位機以及上位機。下位機主要是每個車間內的數(shù)據(jù)采集單元，用于本車間內參數(shù)采集及顯示，同時還將測量結果傳輸?shù)街鳈C房；中位機則土要負責從各下位機獲取數(shù)據(jù)，進行綜合顯示，數(shù)據(jù)超限判斷，報警，最近24小時數(shù)據(jù)保存等；上位機由普通x86微機承擔，主要用于查詢數(shù)據(jù)或對測量數(shù)據(jù)定時存盤以及打印等。

整個系統(tǒng)由傳感器、下位機、中位機和上位機組成，系統(tǒng)結構框圖如圖1所示，整個系統(tǒng)的工作原理框圖如圖2所示。由圖可見，各車間的溫濕度參數(shù)經(jīng)各自的傳感器變換成電流傳送給各自的下位機，每臺下位機對本車間內的溫濕度參數(shù)進行循環(huán)采集、處理、顯示，當中位機尋址到該下位機時，該下位機通過電流環(huán)串行通訊方式傳輸給中位機。中位機與下位機是主從關系，中位機采用主動尋址方式收集各個下位機采集到的數(shù)據(jù)。上位機與中位機也是主從關系，當上位機需要中位機的數(shù)據(jù)時，上位機將通過并行口得到中位機匯總好的測試數(shù)據(jù)。