利用ＰＣ机控制多机分布式系统的设计与实现.doc

利用ＰＣ机控制多机分布式系统的设计与实现.doc利用PC机控制多机分布式系统的设计与实现摘要:本文设计了一种基于单+5V电源的,利用目PC机来实现对分布在不同地方的下位机进行统一管理的系统。本系统以动态编址的多机通信模块为实现目标,以实现系统规范性、实用性、可扩展性和模块化为设计宗旨,真正实现分散运行、集中管理的网络化管理。关键词:PC机;分布式;下位机中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2008)05-10000-00 1引言当前,许多产品已经采用单片机作为其本身的一部分,但随着计算机领域的技术不断发展,很多产品已经不能满足用户的要求,例如:在加油站,现在的大部分加油机只具有单机的控制和简单的数据查询功能,随着计算机技术和行业本身的发展,需要一种分散经营、集中管理的网络化经营管理模式,这时就需要对原有系统进行技术改造和二次开发。另外在对某些厂矿的数字仪表数据的集中测控和查询、汇总等,原来的产品也无法满足需要,如果对原有产品进行重新研制开发,则不仅会费时费力,而且由于重复投资还会浪费更多的资金,只有在原有系统的基础上进行二次开发才是最佳的解决方案。由于目前基础系统都是单一电源+5V,所以本系统在通讯芯片的选择上,摒弃传统的1488和1489芯片,选用单+5V供电的双组驱动器/接受器芯片来适配基础系统,使整个系统完全运行在基础系统的单+5V电源下,避免了传统通讯电路的+12V和-12V,减少了电源的支出和简化了硬件电路设计;在对下位机的地址编码方面,传统上是将下位机编码作为常量直接固化到芯片,而本系统拟用8段DIP开关来设置下位机地址,从而达到可随时设置,使整个系统更加方便灵活;在数据测控方面,本系统将具有模块化特性,使用户能够根据不同情况方便的对其接口进行扩展;同时还将符合网络化特征,在通信方面,采用性能较好的485总线方案来适应远距离传输;在程序设计方面,下位机主要进行数据的采集,而上位机则主要进行相关数据的处理、保存和汇总。该多机分布式系统,上位机和各下位机可实现全双工通信,而各下位机之间只能通过上位机进行信息交换。各个下位机有各自的本机编码,以便上位机识别和实现通讯。 2系统设计 ,系统主要分三层:上位机控制层,数据传输层,下位机响应层。图1下位机的功能结构图上位机完成系统的管理任务。主要从系统管理、基本信息管理、业务管理、综合查询、日志管理等方面对系统进行管理。数据传输层完成上位机和下位机数据的传输。上位机采用轮询的方式进行数据采集和系统监控,这样只有和上位机正常握手的下位机才能和上位机进行数据传输。下位机完成数据采集、响应、存储和控制等工业控制。下位机是通过485总线和上位机进行通信,上位机将接收的传输信息利用RS232-485实现信息的转换,这样可直接使用原有的RS-232端口完成信息的传递,既减少对上位机的改造,又实现远程通讯距离长的要求。 ,下位机在硬件实现上分为七个部分:波特率自适应、上电复位、地址读取、数据采集、数据控制、片(内)外程序切换、通讯。由于整个系统运行于单+5V电源,所以可以直接采用原有系统的电源部分,这样除了信号采集部分需要和本系统进行接驳之外,基本上不需要对原有系统进行额外的改造。 1)波特率自适应下位机发送自己的地址进行注册波特率,上位机发送应答,下位机对首字节解析,