XV9738a HEIE450617R ABB 主板控制板 雄霸主營供應(yīng)
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XV9738a HEIE450617R ABB 主板控制板 雄霸主營供應(yīng)
?PC機(jī)接口和智能儀表DCS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的現(xiàn)場總線之間接口轉(zhuǎn)換電路使用研華公司生產(chǎn)的PCL-743/745串行通信接口卡。每個(gè)接口卡具有兩個(gè)RS-485串行通信口，每個(gè)端口有一個(gè)具有16字節(jié)的先進(jìn)先出（FIFO）緩沖器的通用異步收發(fā)器（UART）。它在將數(shù)據(jù)放置到總線之前先將數(shù)據(jù)緩沖入16字節(jié)的信息包內(nèi)，這樣就極大地減輕了CPU的負(fù)載并且當(dāng)系統(tǒng)忙或者不能及時(shí)處理中斷時(shí)可以避免數(shù)據(jù)丟失，這對于Windows操作系統(tǒng)下的高速串行I/O口尤其重要。在接口卡安裝之前，通過卡上的一些跳線來設(shè)置I/O基地址和中斷請求。PCL-743/745串行通信接口卡的通信功能是通過對其內(nèi)部的寄存器進(jìn)行讀寫操作實(shí)現(xiàn)的。
3、控制PC機(jī)通信功能的編程實(shí)現(xiàn)以及監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)
????控制PC機(jī)的通信功能用Visual?C++6.0編制一個(gè)一個(gè)通信線程ThreadProcForComm?（LPVOID?param）?實(shí)現(xiàn)，這個(gè)通信線程只完成數(shù)據(jù)收發(fā)處理，包括flag、data_tra、data_rec、address等變量，flag為通信成功與否標(biāo)志，data_tra為發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖數(shù)組，data_rec為接收數(shù)據(jù)緩沖數(shù)組，address為智能儀表地址數(shù)組。
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????監(jiān)控軟件編制應(yīng)完成以下功能：監(jiān)視與操作，打印功能和存儲功能。在整個(gè)軟件中，所有的控制功能的實(shí)現(xiàn)都由控制子函數(shù)來完成。對于設(shè)定值和控制量的修改以及控制方式的改變，軟件提供了一個(gè)Visual?C++的類，它有三個(gè)成員函數(shù)SettingvalueModify?（?int?h,?WORD?new?）,?參數(shù)h表示儀表號，new表示新設(shè)置的值；對于控制算法接口，軟件同樣提供了一個(gè)Visual?C++的類，這個(gè)類有兩個(gè)成員函數(shù)Data_in?（measureIn[?],?setpoint[?]）和Data_out?（controlOut[?]），前者把測量值和設(shè)定值傳入，后者將控制值送出。measureIn[?]、setpoint[?]?和controlOut[?]分別表示測量值、設(shè)定值?和控制值數(shù)組，它們均是全局靜態(tài)變量。用戶可以在這個(gè)類中自由編寫具體的控制算法。至于軟件的存儲與打印功能的設(shè)計(jì)，這里不再介紹。
4、實(shí)例
????本設(shè)計(jì)是在SEU-211智能溫控儀基礎(chǔ)上改進(jìn)設(shè)計(jì)了USTS-100智能儀表。SEU-211智能溫控儀也是面向DCS應(yīng)用的智能控制儀表，其控制對象是電加熱爐，采用熱電偶作為溫度傳感器；儀表的輸入是熱電偶信號，輸出的晶閘管觸發(fā)信號；通信功能方面，通信協(xié)議以RS-485為基礎(chǔ)，采用地址呼叫/應(yīng)答后互傳數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)。USTS-100智能儀表在設(shè)計(jì)時(shí)，硬件方面主要做了以下改進(jìn)：（1）使其測量輸入/輸出信號還可配接標(biāo)準(zhǔn)電壓電流信號，并將多種信號的輸入輸出電路整合，形成一個(gè)能夠兼顧不同電路結(jié)構(gòu)和電路參數(shù)的輸入輸出電路，增強(qiáng)其通用性，還設(shè)計(jì)了被控對象模型系統(tǒng)，這樣可以通過軟件實(shí)現(xiàn)不同的工業(yè)過程控制對象的特性，增強(qiáng)DCS系統(tǒng)的應(yīng)用能力。（2）為實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制算法，儀表微機(jī)預(yù)留了可擴(kuò)展至32KB的掉電保護(hù)內(nèi)存，可實(shí)現(xiàn)程序空間和數(shù)據(jù)空間的任意配置。（3）通信部分電平轉(zhuǎn)換的核心器件改用性能更好的MAX485。所以硬件電路的改進(jìn)主要是增強(qiáng)儀表的適應(yīng)性，通信功能的改進(jìn)主要集中在軟件方面。
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????為了能夠兼顧儀表內(nèi)部測算控主體嚴(yán)格的順序性和通信功能的隨機(jī)性，該儀表軟件設(shè)計(jì)時(shí)借鑒了多任務(wù)操作系統(tǒng)模塊，并且設(shè)置任務(wù)列表、任務(wù)觸發(fā)/啟動(dòng)機(jī)制，這樣就保證了各模塊之間嚴(yán)格的順序性要求；同時(shí)，通信功能也被分解成小的模塊，并且設(shè)置收發(fā)數(shù)據(jù)緩存區(qū)，根據(jù)各通信功能模塊與各測算控功能模塊之間的相互關(guān)系，確定其任務(wù)觸發(fā)機(jī)制和任務(wù)啟動(dòng)機(jī)制。有關(guān)這部分的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)較為瑣碎，在此不再贅述。
5、結(jié)語
????本文針對國企的工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)改造，根據(jù)智能儀表組網(wǎng)的特點(diǎn)，提出了利用控制PC機(jī)通過RS-485總線與智能儀表相連組成多智能儀表控制系統(tǒng)。在參考具有代表性的現(xiàn)場總線協(xié)議的基礎(chǔ)上，提出了多智能儀表控制系統(tǒng)的通信協(xié)議，編制了應(yīng)用軟件，并設(shè)計(jì)了具有此通信功能的智能儀表USTS-100溫控儀，從而組成多智能儀表控制系統(tǒng)的實(shí)用系統(tǒng)，完成了一個(gè)有針對性的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)證明該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)運(yùn)行良好，能夠完成各種較為復(fù)雜的控制實(shí)驗(yàn)。該研究將有助于提高國內(nèi)智能儀表的研究和應(yīng)用水平、拓展其應(yīng)用領(lǐng)域，并適應(yīng)國內(nèi)中小型企業(yè)的技術(shù)改造需求，因而具有理論意義和實(shí)用價(jià)值。
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