儀表遠程數(shù)據(jù)采集開發(fā)與應用

儀表遠程數(shù)據(jù)采集開發(fā)與應用

 摘要：利用ActiveX控件的MSComm通信控件，實現(xiàn)了Windows下單臺PC機與多臺計量儀表的串行通訊，達到了對分散設備的集中控制和計量數(shù)據(jù)的自動采集、自動匯總以及自動打印功能。

關(guān)鍵詞：PC機 RS-485 計量儀表 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(xiàn)場的各個區(qū)域，給設備的監(jiān)控和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計帶來諸多不便，隨著智能儀表技術(shù)的不斷發(fā)展，其通訊技術(shù)也在不斷加強，當今的測量儀表大多帶有RS-485通訊或RS-232接口，用現(xiàn)場總線方式可以實現(xiàn)多臺測量儀表的集中監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集，實現(xiàn)了儀表直接接入PC機，利用在現(xiàn)場安裝大屏幕實時顯示計量儀表數(shù)據(jù)，使現(xiàn)場配料人員做到配料心中有數(shù)，利用“遠程傳輸”到辦公室實現(xiàn)了Window環(huán)境下一臺PC機與多臺測量儀表的串行通信功能，并且對儀表數(shù)據(jù)實現(xiàn)自動計量與自動匯總。

二、系統(tǒng)的硬件設計

采用RS-485總線技術(shù)的傳統(tǒng)設計方式：根據(jù)RS-485電氣規(guī)定，在兩線制傳輸方式下，RS-485驅(qū)動器可帶32個接收器，實現(xiàn)多點半雙工通訊。系統(tǒng)方框圖如下圖所示：

圖中PC機通過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RS-485總線對掛在總線上的每個儀表進行通訊。實現(xiàn)對計量儀表的遠程數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控。

三、計量儀表及通訊功能

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(jiān)視計量儀表的運行，通訊波特率大多為9600bps。通訊格式為：1位起始位，8位數(shù)據(jù)位，1位奇偶校驗位，1位停止位，每個從站被賦唯一的本機地址，采用主機輪詢，從機應答的通訊方式。主機通過發(fā)送命令幀啟動一次通訊，從機接收到數(shù)據(jù)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(jù)命令幀中的特征字（命令字），發(fā)送主機要求的數(shù)據(jù)幀。

四、Windows下的ActiveX控件

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

五、用程序?qū)崿F(xiàn)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基本控件：

① 1個MSComm控件，控制名為MSComml，用于軟件對串口的訪問；

② 兩個定時器控件，名為（TimPeriodic和TimNonPeriodic），TimPeriodic用于使Pc機定時向各儀表發(fā)送周期性命令，使其定時回傳實時數(shù)據(jù)；TimNonPeriodic用于控制兩次非周期性指令傳送之間的時間間隔；

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

④若干個用于顯示儀表參數(shù)的文本框和設置儀表參數(shù)的對話框。

2、監(jiān)控軟件的核心是如何讀取和處理現(xiàn)場儀表的實時數(shù)據(jù)，編程時應注意以下幾個問題：

① 主機采用輪詢方式訪問從機，從機應答到發(fā)送完數(shù)據(jù)有一定的時間間隔，一般設定為2s～3s；