儀表遠程數據采集開(kāi)發(fā)與應用

 摘要：利用ActiveX控件的MSComm通信控件，實(shí)現了Windows下單臺PC機與多臺計量?jì)x表的串行通訊，達到了對分散設備的集中控制和計量數據的自動(dòng)采集、自動(dòng)匯總以及自動(dòng)打印功能。

關(guān)鍵詞：PC機 RS-485 計量?jì)x表 大屏幕

一、引言

在工業(yè)生產(chǎn)中，能源、物資的計量設備分布在現場(chǎng)的各個(gè)區域，給設備的監控和數據的統計帶來(lái)諸多不便，隨著(zhù)智能儀表技術(shù)的不斷發(fā)展，其通訊技術(shù)也在不斷加強，當今的測量?jì)x表大多帶有RS-485通訊或RS-232接口，用現場(chǎng)總線(xiàn)方式可以實(shí)現多臺測量?jì)x表的集中監控與數據采集，實(shí)現了儀表直接接入PC機，利用在現場(chǎng)安裝大屏幕實(shí)時(shí)顯示計量?jì)x表數據，使現場(chǎng)配料人員做到配料心中有數，利用“遠程傳輸”到辦公室實(shí)現了Window環(huán)境下一臺PC機與多臺測量?jì)x表的串行通信功能，并且對儀表數據實(shí)現自動(dòng)計量與自動(dòng)匯總。

二、系統的硬件設計

采用RS-485總線(xiàn)技術(shù)的傳統設計方式：根據RS-485電氣規定，在兩線(xiàn)制傳輸方式下，RS-485驅動(dòng)器可帶32個(gè)接收器，實(shí)現多點(diǎn)半雙工通訊。系統方框圖如下圖所示：

圖中PC機通過(guò)RS-232接口，經(jīng)RS-232——RS-485模塊與多臺流量計儀表相連接，一條總線(xiàn)上最多可接32臺，每臺儀表被賦予各自的通訊地址碼用以識別身份，這樣上位PC機就能通過(guò)RS-485總線(xiàn)對掛在總線(xiàn)上的每個(gè)儀表進(jìn)行通訊。實(shí)現對計量?jì)x表的遠程數據采集與監控。

三、計量?jì)x表及通訊功能

通常采用MODBUS通訊協(xié)議，采用RS-485半雙工的方式，積算儀表作為從機，上位PC機作為主機，控制和監視計量?jì)x表的運行，通訊波特率大多為9600bps。通訊格式為：1位起始位，8位數據位，1位奇偶校驗位，1位停止位，每個(gè)從站被賦唯一的本機地址，采用主機輪詢(xún)，從機應答的通訊方式。主機通過(guò)發(fā)送命令幀啟動(dòng)一次通訊，從機接收到數據后，判斷呼叫地址是否和本機地址相同，若不同，則不予理睬，若相同則根據命令幀中的特征字（命令字），發(fā)送主機要求的數據幀。

四、Windows下的ActiveX控件

在Windows環(huán)境下，出于對系統的安全考慮，操作系統完全接管了各種硬件資源，不允許用戶(hù)直接對包括串口在內的硬件中斷進(jìn)行管理，以往人們只能通過(guò)繁瑣的API�数或Visual C++標準通訊函數來(lái)控制各種硬件，現在VB6.0提供了一個(gè)ActiveX控件稱(chēng)為MSComm控件，利用它可以方便地進(jìn)行計算機串口的通訊管理。

五、用程序實(shí)現對儀表的串行通訊控制

1、在WindowsVB6.0編程環(huán)境下，新建工程引用MSComm通訊控件，在窗體中至少添加以下幾個(gè)基本控件：

① 1個(gè)MSComm控件，控制名為MSComml，用于軟件對串口的訪(fǎng)問(wèn)；

② 兩個(gè)定時(shí)器控件，名為（TimPeriodic和TimNonPeriodic），TimPeriodic用于使Pc機定時(shí)向各儀表發(fā)送周期性命令，使其定時(shí)回傳實(shí)時(shí)數據；TimNonPeriodic用于控制兩次非周期性指令傳送之間的時(shí)間間隔；

③ 1個(gè)非周期性命令發(fā)送按鈕CmdNonPeriodic，用于非周期性指令的傳送啟動(dòng)；

④若干個(gè)用于顯示儀表參數的文本框和設置儀表參數的對話(huà)框。

2、監控軟件的核心是如何讀取和處理現場(chǎng)儀表的實(shí)時(shí)數據，編程時(shí)應注意以下幾個(gè)問(wèn)題：

① 主機采用輪詢(xún)方式訪(fǎng)問(wèn)從機，從機應答到發(fā)送完數據有一定的時(shí)間間隔，一般設定為2s～3s；