基于現(xiàn)場總線的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)方案

由于8251 USART芯片沒有數(shù)據(jù)幀和地址幀的區(qū)分功能，也就是說總線上的所有從機(jī)必須監(jiān)聽所有在總線上的數(shù)據(jù)，這樣會(huì)由于各從機(jī)時(shí)時(shí)監(jiān)聽數(shù)據(jù)，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。為了解決這個(gè)矛盾，我們定義了完備的通信協(xié)議，其中加入了地址碼、數(shù)據(jù)流向標(biāo)志和雙幀長等通信規(guī)約，以幫助主、從機(jī)迅速判斷數(shù)據(jù)包的流向，完整性以及是否做處理的標(biāo)志，當(dāng)從機(jī)接收到非自己的數(shù)據(jù)包或錯(cuò)包時(shí)，根據(jù)各種消息標(biāo)志快速退出通信處理過程。同時(shí)T0中的數(shù)據(jù)掃描避免了簡單利用多中斷機(jī)制在監(jiān)聽大量隨機(jī)總線數(shù)據(jù)時(shí)，頻繁的中斷對(duì)整個(gè)軟件時(shí)間片劃分的破壞，以及由于接收數(shù)據(jù)的隨機(jī)性使得查詢接收方式不可行的缺點(diǎn)，從而最大限度的保證了系統(tǒng)實(shí)時(shí)性。

4 監(jiān)控層軟件設(shè)計(jì)

監(jiān)控層軟件作為現(xiàn)場總線系統(tǒng)監(jiān)控軟件是在Windows 2000 Sever 、Delphi 6.0 以及 SQL Sever 2000的環(huán)境下開發(fā)而成。主要由通信組態(tài)模塊、權(quán)限管理模塊、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)監(jiān)控模塊、報(bào)表管理模塊、現(xiàn)場LED條屏顯示管理模塊、Intranet/Internet接入模塊(預(yù)留模塊)六部分組成。由于這類監(jiān)控軟件編制方法趨于成熟規(guī)范，在此僅在建立該現(xiàn)場總線系統(tǒng)軟件參考模型的基礎(chǔ)上，對(duì)數(shù)據(jù)組織的核心模塊——通信組態(tài)模塊的一些特殊處理加以說明。

眾所周知，現(xiàn)場總線技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了多種現(xiàn)場總線，且各具特色;同時(shí)我們也看到不同的現(xiàn)場總線有著不同的應(yīng)用領(lǐng)域，尚不存在一種能解決所有工業(yè)問題的現(xiàn)場總線;即便是同一類型產(chǎn)品，也存在著用不同的現(xiàn)場總線實(shí)現(xiàn)的可能性;同時(shí)多種現(xiàn)場總線集成在一個(gè)系統(tǒng)中，讓不同的總線充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢可以更好地共同完成控制任務(wù)。因此，在工業(yè)系統(tǒng)中必然會(huì)出現(xiàn)多種現(xiàn)場總線并存的局面。這就為監(jiān)控層系統(tǒng)軟件對(duì)多種現(xiàn)場總線的兼容性、擴(kuò)充性提出了更高的要求。為了適應(yīng)這樣的發(fā)展趨勢，我們?cè)谙到y(tǒng)軟件(監(jiān)控層軟件)設(shè)計(jì)時(shí)構(gòu)造如下的參考模型，一定程度上解決了多種現(xiàn)場總線并存于一個(gè)系統(tǒng)的問題，使系統(tǒng)軟件具有了較好的可擴(kuò)展性。目前，該系統(tǒng)軟件主要是針對(duì)在紡織企業(yè)中廣泛使用的普通絡(luò)筒系列電子清紗器(RS-485現(xiàn)場總線，自定協(xié)議)設(shè)計(jì);考慮行業(yè)發(fā)展方向，軟件同時(shí)對(duì)自動(dòng)絡(luò)筒系列的電子清紗器(CAN現(xiàn)場總線)以及其他現(xiàn)場總線協(xié)議設(shè)備具有良好的兼容性。