艾紅

(北京信息科技大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院,北京 100192)

多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與組態(tài)軟件的數(shù)據(jù)通信

艾紅

(北京信息科技大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院,北京 100192)

為了實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能,針對(duì)智能儀表與監(jiān)控界面的設(shè)計(jì),需要實(shí)現(xiàn)單片機(jī)系統(tǒng)與組態(tài)軟件的數(shù)據(jù)通信。采用單片機(jī)設(shè)計(jì)了菜單顯示畫(huà)面,描述了多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成和測(cè)溫程序設(shè)計(jì)思想,以及力控組態(tài)軟件讀數(shù)據(jù)命令格式和寫(xiě)數(shù)據(jù)命令格式。闡述了單片機(jī)和力控組態(tài)軟件通信的原理、實(shí)現(xiàn)方法及設(shè)備組態(tài)與數(shù)據(jù)組態(tài)方法,力控與單片機(jī)通信協(xié)議的制定,描述了單片機(jī)和力控組態(tài)軟件數(shù)據(jù)通信流程圖。通過(guò)力控I/O設(shè)備監(jiān)視器,概述了單片機(jī)與力控組態(tài)軟件之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜^(guò)程。

組態(tài)軟件 數(shù)據(jù)通信 多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè) 通信協(xié)議 菜單顯示

0 引言

多點(diǎn)溫度檢測(cè)技術(shù)在倉(cāng)庫(kù)、樓宇、空調(diào)控制和生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。這些領(lǐng)域溫度檢測(cè)的共同特點(diǎn)是測(cè)量點(diǎn)多、環(huán)境復(fù)雜、布線分散等。為了克服這些弱點(diǎn),利用可組網(wǎng)數(shù)字溫度傳感器DS18B20的單總線特點(diǎn),設(shè)計(jì)硬件電路組成傳感器網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)溫度檢測(cè)。同時(shí),采用外部供電方式,結(jié)合單片機(jī)STC89C516RD,選用RT12864M液晶顯示模塊實(shí)時(shí)顯示溫度。

為了解決現(xiàn)場(chǎng)離監(jiān)控室較遠(yuǎn)的問(wèn)題,系統(tǒng)采用串行總線通信方式,通過(guò)接口轉(zhuǎn)換器在監(jiān)控計(jì)算機(jī)與單片機(jī)系統(tǒng)之間搭建一個(gè)RS-485網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)多點(diǎn)溫度的采集。上位計(jì)算機(jī)采用力控組態(tài)軟件作為監(jiān)測(cè)平臺(tái),完成溫度與報(bào)警信息的實(shí)時(shí)顯示。利用力控組態(tài)軟件的人機(jī)界面和監(jiān)控功能,可以開(kāi)發(fā)一個(gè)界面直觀、功能齊全的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[1-2]。

1 多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成

多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Fig.1 Structure of the multi-point temperature monitoring system

下位機(jī)由單片機(jī)STC89C516RD、采集多點(diǎn)溫度的溫度傳感器、鍵盤(pán)、顯示電路、存儲(chǔ)器、報(bào)警電路和RS-485通信接口組成。下位機(jī)可以脫離上位機(jī)獨(dú)立工作。系統(tǒng)設(shè)計(jì)上位機(jī)的目的在于能夠更方便地遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控和管理。上位機(jī)與下位機(jī)的數(shù)據(jù)通信接口采用RS-485接口,通過(guò)計(jì)算機(jī)可對(duì)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的管理和監(jiān)測(cè),完成原始數(shù)據(jù)記錄等工作。

2 多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)

根據(jù)數(shù)字溫度傳感器DS18B20的通信協(xié)議,依次對(duì)DS18B20進(jìn)行初始化、發(fā)送ROM功能命令和存儲(chǔ)器操作命令。當(dāng)單片機(jī)發(fā)送溫度轉(zhuǎn)換命令后,往往要延遲足夠的時(shí)間使傳感器完成溫度的轉(zhuǎn)換。當(dāng)傳感器數(shù)量較多時(shí),循環(huán)采集一次的時(shí)間比較長(zhǎng),這使得采集的溫度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性降低。為了提高多個(gè)傳感器數(shù)據(jù)采集的效率,軟件編程時(shí)執(zhí)行跳過(guò)ROM匹配命令,發(fā)送溫度轉(zhuǎn)換命令,使所有傳感器同時(shí)進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換。當(dāng)溫度轉(zhuǎn)換完成后,再依次發(fā)送每個(gè)傳感器的序列號(hào),讀取相應(yīng)的溫度值。程序中設(shè)定了循環(huán)校驗(yàn)的次數(shù),若超過(guò)5次,則認(rèn)定傳感器毀壞。溫度數(shù)據(jù)處理程序設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)溫度數(shù)據(jù)的符號(hào)位可以判斷溫度是否為負(fù)數(shù),如果溫度數(shù)據(jù)為負(fù)數(shù),則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換。由于溫度數(shù)據(jù)為兩個(gè)字節(jié),因此選用單片機(jī)的內(nèi)部特殊功能寄存器DPTR存儲(chǔ)整個(gè)溫度數(shù)值。程序設(shè)計(jì)如下。

lcd_xianshi數(shù)組中存儲(chǔ)了傳感器采集到的溫度值,采集到的多點(diǎn)溫度值依次為多個(gè)房間的溫度值。

3 數(shù)據(jù)通信菜單與硬件設(shè)計(jì)

3.1 菜單顯示畫(huà)面

多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)鍵盤(pán)顯示電路實(shí)現(xiàn)菜單管理,菜單選項(xiàng)通過(guò)按下“菜單”鍵調(diào)出。當(dāng)在菜單畫(huà)面上選擇和上位機(jī)通信功能時(shí),按下確認(rèn)鍵后,程序返回到房間溫度巡檢畫(huà)面,這時(shí)單片機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和力控組態(tài)軟件中的數(shù)據(jù)能夠相互通信。單片機(jī)系統(tǒng)內(nèi)多個(gè)房間的溫度值、報(bào)警上限設(shè)定值、報(bào)警下限設(shè)定值都能實(shí)時(shí)地傳輸給力控組態(tài)軟件,并在力控組態(tài)軟件的畫(huà)面上實(shí)時(shí)顯示。當(dāng)在力控組態(tài)軟件的畫(huà)面上修改上限報(bào)警和下限報(bào)警設(shè)定值后,報(bào)警數(shù)據(jù)的修改也能夠下傳給單片機(jī)系統(tǒng)。多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)配備了鍵盤(pán),能夠通過(guò)鍵盤(pán)調(diào)用房間溫度定檢畫(huà)面、時(shí)間顯示畫(huà)面、報(bào)警顯示畫(huà)面、報(bào)警歷史數(shù)據(jù)畫(huà)面、時(shí)間設(shè)置畫(huà)面以及報(bào)警參數(shù)設(shè)置畫(huà)面等[3]。

3.2 遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)通信

計(jì)算機(jī)一般都配有標(biāo)準(zhǔn)RS-232接口,而用RS-232標(biāo)準(zhǔn)傳輸數(shù)據(jù)時(shí),傳輸?shù)木嚯x會(huì)受到限制。因此,為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)傳,系統(tǒng)設(shè)計(jì)通過(guò)一個(gè)RS-232轉(zhuǎn)RS-485的轉(zhuǎn)換器,在上位機(jī)與單片機(jī)之間搭建一個(gè)能夠使信號(hào)遠(yuǎn)傳的RS-485網(wǎng)絡(luò)。RS-485標(biāo)準(zhǔn)實(shí)質(zhì)上是RS-422標(biāo)準(zhǔn)的改進(jìn)增強(qiáng)版本,它在傳輸時(shí)不采用TTL電平,傳輸距離遠(yuǎn)。如以100 kbit/s的速率傳輸時(shí),距離可達(dá)1.2 km;如果降低波特率,傳輸距離還可進(jìn)一步提高。由于需要將信號(hào)轉(zhuǎn)化成適合于遠(yuǎn)傳的RS-485標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用一個(gè)MAX487芯片完成相應(yīng)的電平轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)的傳輸主要受MAX487讀寫(xiě)信號(hào)的控制。當(dāng)單片機(jī)通過(guò)串口要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),需要把MAX487的狀態(tài)置為發(fā)送數(shù)據(jù)狀態(tài);當(dāng)單片機(jī)通過(guò)串口要接收數(shù)據(jù)時(shí),則把MAX487的狀態(tài)置為接收數(shù)據(jù)狀態(tài)。為接收使能控制端,芯片處于接收數(shù)據(jù)狀態(tài)時(shí),引腳必須置為0。引腳DE為輸出使能控制端,當(dāng)芯片處于發(fā)送數(shù)據(jù)狀態(tài)時(shí),引腳DE必須置1[4]。

4 組態(tài)軟件組態(tài)

在力控組態(tài)軟件組態(tài)畫(huà)面中,必須對(duì)設(shè)備進(jìn)行組態(tài)。具體操作是在力控組態(tài)軟件畫(huà)面的I/O設(shè)備選項(xiàng)中選擇單片機(jī),雙擊調(diào)出組態(tài)窗口設(shè)備配置。可以設(shè)置相應(yīng)的參數(shù),其中,更新周期、超時(shí)時(shí)間以及設(shè)備地址都關(guān)系到力控組態(tài)軟件發(fā)送報(bào)文的數(shù)據(jù)格式。通信方式選擇串口,點(diǎn)擊高級(jí)按鈕,進(jìn)入設(shè)置高級(jí)配置單元?？梢栽O(shè)置設(shè)備掃描周期、數(shù)據(jù)包采集失敗后重試的次數(shù)以及下置失敗的次數(shù)。設(shè)置完成后點(diǎn)擊保存,返回設(shè)備組態(tài)窗口。設(shè)置串口的相關(guān)參數(shù),選擇串口的波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和有無(wú)奇偶校驗(yàn)。隨后進(jìn)行數(shù)據(jù)組態(tài),數(shù)據(jù)組態(tài)的目的是把各個(gè)數(shù)據(jù)的偏移地址分配好。

在數(shù)據(jù)組態(tài)時(shí),將0～19地址組態(tài)為溫度值,20～29地址組態(tài)為報(bào)警上限值,30～39地址組態(tài)為報(bào)警下限值。雙擊力控組態(tài)軟件的數(shù)據(jù)組態(tài)選項(xiàng),進(jìn)入數(shù)據(jù)組態(tài)畫(huà)面。其中,數(shù)據(jù)組態(tài)畫(huà)面中有許多區(qū)域,用于區(qū)分不同的模塊。多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中選用了區(qū)域00,選擇組態(tài)的點(diǎn)為模擬I/O點(diǎn),雙擊模擬I/O點(diǎn)進(jìn)入模擬I/O點(diǎn)組態(tài)畫(huà)面。

模擬I/O點(diǎn)組態(tài)畫(huà)面中需要為組態(tài)的點(diǎn)取名字,以便后期調(diào)用。點(diǎn)擊數(shù)據(jù)連接,進(jìn)入數(shù)據(jù)連接窗口。由于在設(shè)備組態(tài)時(shí),定義了名字為muc的I/O設(shè)備,因此設(shè)備選擇muc,分別對(duì)這個(gè)點(diǎn)的瞬時(shí)值PV、低限報(bào)警值LO、高限報(bào)警值HI值進(jìn)行組態(tài)。數(shù)據(jù)顯示時(shí),溫度的整數(shù)和小數(shù)部分分別采用兩個(gè)字節(jié)顯示。設(shè)實(shí)際建立的點(diǎn)數(shù)為20個(gè),在要顯示整數(shù)數(shù)據(jù)的點(diǎn)上組態(tài)上限報(bào)警值和下限報(bào)警值的偏移地址。20個(gè)數(shù)據(jù)組態(tài)完成后的參數(shù)如表1示。從表1可以看出各個(gè)點(diǎn)組態(tài)的偏移地址。

表1 點(diǎn)組態(tài)偏移地址Tab.1 Offset address of point configuration

5 單片機(jī)與組態(tài)軟件通信

5.1 通信協(xié)議

上位機(jī)采用力控組態(tài)軟件,它對(duì)單片機(jī)制定了特定的通信協(xié)議,通信參數(shù)包括數(shù)據(jù)位、停止位、波特率以及校驗(yàn)方式。其中,數(shù)據(jù)位、停止位、波特率須與單片機(jī)程序設(shè)定的一致。

力控組態(tài)軟件讀數(shù)據(jù)命令格式說(shuō)明如下。

STX為報(bào)文開(kāi)始碼02H,ETX為報(bào)文結(jié)束碼03H, 0DH為回車(chē),0AH為換行。

Sta為設(shè)備地址,占1個(gè)字節(jié),與在力控軟件組態(tài)時(shí)建立的設(shè)備地址相同。

R為讀標(biāo)志,占1個(gè)字節(jié),內(nèi)容是52H;W為寫(xiě)標(biāo)志,占1個(gè)字節(jié),內(nèi)容是57H。

DataType為需要交換的數(shù)據(jù)類(lèi)型,占1個(gè)字節(jié)。當(dāng)DataType的值為1時(shí),表示字節(jié);當(dāng)DataType的值為2時(shí),表示字;當(dāng)DataType的值為3時(shí),表示浮點(diǎn)數(shù)。

DataNum為要讀取的數(shù)據(jù)數(shù)量,占1個(gè)字節(jié)。

DataAddr為數(shù)據(jù)偏移地址,2個(gè)字節(jié),低字節(jié)在前,高字節(jié)在后。數(shù)據(jù)偏移地址以字節(jié)為單位。

Data為實(shí)際傳輸?shù)臄?shù)據(jù),低字節(jié)在前,高字節(jié)在后。

DataLong為單片機(jī)返回Data的字節(jié)數(shù),2個(gè)字節(jié),低字節(jié)在前,高字節(jié)在后。

LRC為從第一個(gè)字節(jié)至LRC前的所有字節(jié)的異或值,占1個(gè)字節(jié)。

EndCode為結(jié)束碼標(biāo)志位,通過(guò)它可以確認(rèn)數(shù)據(jù)是否發(fā)生錯(cuò)誤。當(dāng)EndCode的值為0時(shí),表示正確應(yīng)答;當(dāng)EndCode的值為1時(shí),表示數(shù)據(jù)類(lèi)型錯(cuò)誤;當(dāng)EndCode的值為2時(shí),表示數(shù)據(jù)范圍超限;當(dāng)EndCode的值為3時(shí),表示指令無(wú)法識(shí)別,應(yīng)為R或W;當(dāng)EndCode的值為4時(shí)表示校驗(yàn)錯(cuò)誤。如果結(jié)束碼EndCode為異常值,則該數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)無(wú)效。

力控組態(tài)軟件的單片機(jī)通信的數(shù)據(jù)協(xié)議如圖2所示。

圖2 數(shù)據(jù)通信協(xié)議Fig.2 The data communication protocol

5.2 單片機(jī)數(shù)據(jù)通信軟件設(shè)計(jì)

單片機(jī)和上位機(jī)數(shù)據(jù)通信的協(xié)議要嚴(yán)格按照力控組態(tài)軟件傳輸數(shù)據(jù)的協(xié)議來(lái)編寫(xiě),主要包括讀數(shù)據(jù)命令格式和寫(xiě)數(shù)據(jù)命令格式。單片機(jī)數(shù)據(jù)通信程序設(shè)計(jì)流程圖如圖3所示。

圖3 單片機(jī)和組態(tài)軟件數(shù)據(jù)通信流程圖Fig.3 Flowchart of data communication between SCM and configuration software

力控組態(tài)軟件可以發(fā)送讀數(shù)據(jù)命令格式,也可以發(fā)送寫(xiě)數(shù)據(jù)命令格式。單片機(jī)需要判斷格式的類(lèi)型,而接收到第三個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)就決定了其命令的類(lèi)型。當(dāng)n=0x52時(shí),為讀數(shù)據(jù)命令格式;當(dāng)n=0x57時(shí),為寫(xiě)數(shù)據(jù)命令格式。單片機(jī)接收力控組態(tài)軟件發(fā)送的寫(xiě)數(shù)據(jù)命令格式數(shù)據(jù),包含寫(xiě)入的數(shù)據(jù)、寫(xiě)入數(shù)據(jù)的偏移地址和數(shù)據(jù)類(lèi)型等內(nèi)容。

5.3 組態(tài)軟件發(fā)送讀命令

上位機(jī)在力控組態(tài)軟件中對(duì)設(shè)備進(jìn)行組態(tài)后,力控組態(tài)軟件會(huì)根據(jù)在設(shè)備組態(tài)里設(shè)定的時(shí)間,向單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)循環(huán)發(fā)送一定的讀數(shù)據(jù)格式。數(shù)據(jù)類(lèi)型為數(shù)據(jù)組態(tài)時(shí)定義的數(shù)據(jù)類(lèi)型,數(shù)據(jù)地址是要讀取的第一個(gè)數(shù)據(jù)的偏移地址,數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)是組態(tài)時(shí)定義的點(diǎn)數(shù)。當(dāng)單片機(jī)通過(guò)串口收到力控組態(tài)軟件發(fā)來(lái)的正確數(shù)據(jù)格式后,單片機(jī)向力控組態(tài)軟件發(fā)送單片機(jī)應(yīng)答讀數(shù)據(jù)格式命令。單片機(jī)應(yīng)答讀數(shù)據(jù)格式命令中包含了單片機(jī)向上位機(jī)所要傳送的數(shù)據(jù)。力控組態(tài)軟件根據(jù)數(shù)據(jù)的偏移地址,將接收到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到相應(yīng)的地址空間,這樣就完成一次數(shù)據(jù)傳輸。

由于力控組態(tài)軟件和單片機(jī)總的數(shù)據(jù)通信個(gè)數(shù)為40個(gè),但是力控組態(tài)軟件每次最多能接收0x20個(gè)數(shù)據(jù)即32個(gè)數(shù)據(jù),因此,40個(gè)數(shù)據(jù)需要分兩批傳送給力控組態(tài)軟件。單片機(jī)和力控組態(tài)軟件數(shù)據(jù)通信成功后,在力控的I/O監(jiān)視器可以看到相應(yīng)信息。

力控組態(tài)軟件讀數(shù)據(jù)命令格式說(shuō)明如下。如[02H][00H][52H][01H][20H][00H][08H][03H] [7AH][0DH][0AH]。其中,[02H]為報(bào)文開(kāi)始碼STX,[00H]為設(shè)備地址Sta,[52H]為讀標(biāo)志R。[01H]為DataType,說(shuō)明需要交換的數(shù)據(jù)類(lèi)型為1個(gè)字節(jié),[20H][00H]為數(shù)據(jù)偏移地址DataAddr,說(shuō)明讀取的字節(jié)是從偏移地址0020H開(kāi)始。[08H]為DataNum,說(shuō)明傳輸?shù)淖止?jié)個(gè)數(shù)為8個(gè)。[03H]為報(bào)文結(jié)束碼ETX。[7AH]為L(zhǎng)RC,表示較驗(yàn)碼。[0DH]為回車(chē),[0AH]為換行。

單片機(jī)接收到這個(gè)數(shù)據(jù)格式的報(bào)文后,會(huì)將8個(gè)數(shù)據(jù)通過(guò)RS-232接口傳送給力控組態(tài)軟件。當(dāng)力控組態(tài)軟件收到傳送上來(lái)的單片機(jī)應(yīng)答讀數(shù)據(jù)命令后,開(kāi)始發(fā)送下一幀讀取數(shù)據(jù)命令格式。當(dāng)單片機(jī)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)搅亟M態(tài)軟件后,力控組態(tài)軟件根據(jù)數(shù)據(jù)的組態(tài),自動(dòng)分配數(shù)據(jù)到相應(yīng)的地址,并在相應(yīng)地址中顯示出來(lái)[5]。

5.4 組態(tài)軟件發(fā)送寫(xiě)命令

在力控組態(tài)軟件的畫(huà)面內(nèi)改變某個(gè)數(shù)據(jù)后,力控組態(tài)軟件會(huì)向單片機(jī)系統(tǒng)發(fā)送寫(xiě)數(shù)據(jù)命令格式。在寫(xiě)數(shù)據(jù)命令格式這幀數(shù)據(jù)中,包含了力控組態(tài)軟件要寫(xiě)的數(shù)據(jù)。當(dāng)單片機(jī)正確接收到這幀數(shù)據(jù)并從中取出數(shù)據(jù)后,發(fā)送單片機(jī)應(yīng)答寫(xiě)數(shù)據(jù)格式,完成一次寫(xiě)數(shù)據(jù)的操作。如把第10個(gè)數(shù)據(jù)的報(bào)警上限值修改為33,需要力控組態(tài)軟件向單片機(jī)發(fā)送寫(xiě)數(shù)據(jù)命令格式。力控組態(tài)軟件向單片機(jī)發(fā)送寫(xiě)數(shù)據(jù)命令格式如下所示。

其中,[02H]為報(bào)文開(kāi)始碼STX,[00H]為設(shè)備地址Sta,[57H]為寫(xiě)標(biāo)志W(wǎng),表明是寫(xiě)數(shù)據(jù)命令報(bào)文。[01H]為DataType,表示需要交換的數(shù)據(jù)類(lèi)型是1個(gè)字節(jié)。[1DH][00H]為數(shù)據(jù)偏移地址DataAddr,表明寫(xiě)入數(shù)據(jù)的偏移地址是001DH,即寫(xiě)入數(shù)據(jù)的偏移地址是十進(jìn)制數(shù)29。在力控組態(tài)畫(huà)面中,組態(tài)的第十個(gè)數(shù)據(jù)的偏移地址即為29。[21H]為Data表示實(shí)際傳輸?shù)臄?shù)據(jù),即寫(xiě)入數(shù)據(jù)為十進(jìn)制數(shù)33。[03H]為報(bào)文結(jié)束碼ETX,[6BH]為L(zhǎng)RC,[0DH]為回車(chē),[0AH]為換行。當(dāng)數(shù)據(jù)下置成功后,I/O監(jiān)視器上會(huì)顯示數(shù)據(jù)下置成功的信息。

6 結(jié)束語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)了一種以單片機(jī)為核心的多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)溫度顯示、遠(yuǎn)傳、存儲(chǔ)以及溫度報(bào)警等功能,解決了單片機(jī)與力控組態(tài)軟件的數(shù)據(jù)通信問(wèn)題。系統(tǒng)利用力控組態(tài)軟件強(qiáng)大的功能,使上位機(jī)顯示界面直觀、功能完善,畫(huà)面操作方便,人機(jī)交互好,實(shí)現(xiàn)了溫度數(shù)據(jù)的曲線顯示和數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存儲(chǔ)。為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離傳輸,單片機(jī)與上位機(jī)之間采用RS-485進(jìn)行通信。

上位機(jī)按照力控組態(tài)軟件的通信協(xié)議接收到單片機(jī)上傳的溫度數(shù)據(jù)后,利用力控組態(tài)軟件的功能實(shí)現(xiàn)對(duì)多點(diǎn)溫度信號(hào)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),同時(shí)實(shí)現(xiàn)溫度的報(bào)警、歷史數(shù)據(jù)的顯示以及系統(tǒng)運(yùn)行情況的顯示等功能,具有較好的應(yīng)用前景。

[1] 李蒙,徐濤,馮碩.力控在長(zhǎng)城潤(rùn)滑油罐區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].控制工程,2007,14(S0):25-27.

[2] 盧超.基于PC機(jī)與單片機(jī)分布式溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].儀表技術(shù)與傳感器,2007(2):35-38.

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Data Communication Between Multi-point Temperature Monitoring System and Configuration Software

In order to realize the function of multi-point temperature monitoring system,in accordance with the design of intelligent instrument and monitoring interface,it is necessary to achieve data communication between single chip machine(SCM)system and configuration software.The menu display is designed by using SCM.The composition of the multi-point temperature monitoring system and the design concept of the temperature measurement program are described.The format of the read data command and write data command of the force control configuration software are explained.The principle and implementing method for communication between SCM and force control configuration software and the methods of equipment configuration and data configuration are described.The draw up of the communication protocol between force control and SCM is expounded,and the flowchart of the data communication between SCM and force control cofiguration software is described.Through force control I/O equipment monitor,the whole process of the data transmission between force control configuration software is illustrated.

Configuration software Data communication Multi-point temperature monitoring Communication protocol Menu display

TP216+.1

A

北京市自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(編號(hào):4122029);

檢測(cè)技術(shù)與自動(dòng)化裝置重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)資助項(xiàng)目(編號(hào):PXM2014-014224-000018)。

修改稿收到日期:2014-03-26。

作者艾紅(1962-),女,1989年畢業(yè)于天津大學(xué)自動(dòng)化儀表專業(yè),獲碩士學(xué)位,副教授;主要從事自動(dòng)化儀表方面的研究。