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      黨海銓先生

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      用VB6.0實現PC機對多臺流量計遠程數據采集與監控

         作者:黨海銓    發布時間:2008年4月24日  

          摘 要:對PC機與多臺流量計通信的方案、系統的組成、硬件的配置、軟件設計、工作原理、功能以及技術性能進行了論述。該系統通過下位機(流量計)采集數據、整理數據,通過串口與上位機(PC)通信,控制中心通過上位機(PC機)對數據進行處理、運算、顯示與存儲。
          一、 引言
          在工業生產中,能源、動力介質的測量設備分布在現場的各個區域,給設備的監控和數據的統計帶來諸多不便,隨著智能儀表技術的不斷發展,其通訊技術也在不斷加強,當今的流量測量儀表大多帶有RS-485通訊接口,完全可以運用現場總線方式實現多臺測量儀表的集中監控與數據采集。
          本文利用VB6.0的ActiveX控件——Microsoft Communication Control,是Microsoft公司提供的ActiveX控件,可以通過計算機串行端口傳輸和接收數據,還有利用Data 控件來來進行數據庫連接存儲。
          二、 系統的硬件設計:
          根據RS—485電氣規定,在兩線制傳輸方式下,RS—485驅動器可帶32個接收器,實現多半點雙工通訊,通訊距離在15m時波特率可達10Mb/s,通訊距離在1.2m范圍內波特率可達100Mb/s,超過此距離可用Repeater(中繼器),增大傳輸距離,系統方框圖如圖所示:
          http://www.avanzecorp.com/upload/upload/200804241936518.jpg
         
          圖中PC機通過RS232接口,經RS232—RS485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即能通過RS—485總線對掛在總線上的每個儀表進行通訊。實現對流量計的遠程數據采集與監控。
          三、 流量計結構及通訊功能:
          3.1 流量計大致由三部分組成:
          1、 流量傳感器,包括殼體組合,前置放大電路等;
          2、 溫度傳感器組合;
          3、 流量積算儀表組合。
          隨著單片技術的不斷發展,流量積算儀大多采用單片計算機組成的智能系統,在完成系統的采樣積算等功能的同時,還可以采用一定的通訊協議與遵循相同協議的設備聯網,積算儀表系統中有1K以上字節的EPROM可以永久保存數據和命令,用戶的命令和系統運行參數可通過串口從PC機發送到積算儀表,積算儀表將其格式化后存入不同的EPROM地址中,供運行時直接調用。
          3.2 積算儀表與計算機的通訊采用RS-485半雙工的方式,積算儀表作為從機,上位PC機作為主機,控制和監視流量計的運行,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,每個從站被賦予唯一的本機地址,采用主機輪詢,從機應答的通訊方式。主機通過發送命令幀啟動一次通訊,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,則不與理睬,若相同則根據命令幀中的特征字(命令字),發送主機要求的數據幀。以TLXZ系列流量計為例,命令幀的格式如下:
          項號 1 2 3 4
          字節數 1字節 2字節 4字節 1 字節
          意義 起始字節(STX) 從機地址(ADDR) 特征字 異或校驗(BCC)
          第一項為幀頭(STX)取值41H,用以標志一幀的開始;第二項為從機地址(ADDR)流量計地址碼,取值為0—31,當地址碼兩個字節都為255時為廣播地址;第三項命令特征字為3A、3C、3F,用以命令流量計回傳的數據內容,第四項BCC為異或校驗,為前面數據的異或校驗和用于通訊校錯。
          數據幀比較長,有12個字節,其格式如下:
          項號 1 2 3 1
          字節數 1字節 2字節 8字節 1 字節
          意義 起始字節(STX) 從機地址(ADDR) 用戶數據 異或校驗
          命令幀與數據幀除第三項外,其它意義相同,數據幀的第三部內容是從機根據主機發出的命令幀向主機發出的本機即時、累計數據,或運行參數。
          另外主機還有一個特殊的命令幀——參數修改數據幀,它的格式為:
          項號 1 2 3 4 5
          字節數 1字節 2字節 1字節 8字節 1字節
          意義 起始字節(STX) 從機地址(ADDR) 命令字 用戶數據 異或校驗
          該幀的命令字特征為3E,起始碼為3F,用以區別其它命令幀,第三部分是主機向從機發送的從機運行參數,從機收到此幀后,將數據格式化,存入EPROM中,以發送流量計的運行參數,對此幀從機不回應。
          四、 VB6.0中的ActiveX控件:
          在Windows環境下,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,不允許用戶直接對包括串口在內的硬件中斷進行管理,以往人們只能通過繁瑣的API函數或VisualC++標準通訊函數來控制各種硬件,現在VB6.0提供了一個ActiveX控件——Microsoft Communication Control,Version 6.0,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。MSComm控件有許多屬性,其中與串口有關的重要屬性有:
          CommPort 設置串口號,類型short,設置為1、2、3等,分別表示COM1、COM2、COM3
          Settings 設置串口通訊參數(B、P、D、S),類型string ,B表示波特率,P表示奇偶校驗(N—無校驗,E—偶校驗,O—奇校驗,M—符號校驗,S—空格校驗),D表示有效數據位數,S表示停止位數
          PortOpen 設置或返回通信端口狀態,類型Bool;
          InputMode 從接收緩沖區讀取數據格式,類型VARIANT,設置為0時表示字符串格式,設置為1時表示二進制格式
          Input 設置從緩
         
         
       
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