0 引言
計算機測控系統(tǒng)通常需要上位計算機與工業(yè)現(xiàn)場各種儀器儀表進行通信,及時了-解現(xiàn)場儀器儀表的運行情況,實現(xiàn)對現(xiàn)場狀態(tài)的實時監(jiān)控。
MCGS組態(tài)軟件作為工業(yè)過程茬制和實時監(jiān)瀏領域的通用計算機系統(tǒng)軟件,由于其具有功能完善、操作簡便、可視性好、可維護性強、采用開放式結(jié)構(gòu)可與廣泛的數(shù)據(jù)源交換數(shù)據(jù)等特點而得薊越來越廣泛的應用。硼七s為數(shù)據(jù)采集和控制提供了底層設備驅(qū)動程序,允許它直接與大多數(shù)智能璦備進行通信。然而。McGs提供的設備驅(qū)動程序主要是針對目前市場上一些主流控制器或其他智能設備,在實際應用中,或因為所羈設備的特殊性,或因為實際工程需要,其設備驅(qū)動功能總會有些不盡人意,甚至沒有提供某種智能設備的驅(qū)動程序,這給用戶使用該軟件實現(xiàn)與某些智能設備通信帶來諸多不便。
為了解決上述問題,常廂的方涪有2種:向廠家購買MCGS高級開發(fā)工具包,按照MCGS提供的規(guī)范設備驅(qū)動程序接口,用戶根據(jù)自己的需求開發(fā)設備驅(qū)動程序;采用MCGS提供的OLE技術,用戶利用其他支持OLE技術的通用較件諸如VB、VC、Delphi等開發(fā)應用程序操作MCGS中的對象,利用這些通用軟件提供的數(shù)據(jù)通訊羈處理功能編寫數(shù)據(jù)通訊程序茹嵌人到MCGS控系統(tǒng)中.實現(xiàn)教據(jù)交換。
VB是一款簡單、易用的可視化編程語言,開發(fā)者可以方便地使用其提供的組件快速建立應用程序。利用VB支持的OLE技術可以方便地開發(fā)出Windows環(huán)境下的OLE通信程序。因此文中給出了一種基于VB和OLE技術的上位計算機與流量計通信方法,解決了MCGS與流量計通信時存在的問題,實現(xiàn)了MCGS對流量計的實耐監(jiān)控。
1 系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
基于McGs和vB的渦輪流量計實時監(jiān)控系統(tǒng)主要由工控機、Rs-232通信電纜、Rs-485/RS-232適配器、流量計、打印機、投影儀等組成。
系統(tǒng)流量計選用QWLJ系列氣體禍輪流量計。QWLJ系列流量計集流量傳感器、溫度傳感器、匿力傳感器和智能流量積算識于一體,可實現(xiàn)流量的溫壓補償和壓縮因子修正,直接顯示標準狀態(tài)下的體積流量。多臺流量計通過Rs一485接口總線連接灌RS-485/Rs-2,2適配器連接烈上位機的COM口。QWLJ系列流量計支持廠家自定義通信錛議和MODBUS通信協(xié)議,考慮到將來的擴展開發(fā)和組網(wǎng)通信,系統(tǒng)選用MODBUS協(xié)議實現(xiàn)上位機與流量計湮信,撈議具體格式如表1和表2所示。上位機通過發(fā)送命令幀對流量計指定寄存器的讀寫袤得流量、壓力、溫度等信息,這里只涉及到功能碼03(讀取保持寄存器)和功能碼16(預置多寄存器)。
2 系統(tǒng)酌工惟原理
MCGS組態(tài)軟件與渦輪流量計的通信原理如圖1所示。系統(tǒng)通信包括2部分;McGs與vB程序的OLE通信;VB程序通過RS-232/RS-485與現(xiàn)場流量統(tǒng)計的通信。
2.1 MCGS與Ⅶ的OLE通信
實時數(shù)據(jù)庫是McGs的核心,MCGS把整個實時數(shù)據(jù)庫作為一個對象封裝起來,提供一系列的方法和屬性,外部程序通過這些方法和屬性對MCGS進行各種操作。MCGS運行起來后,實時數(shù)據(jù)庫對象被暴露出來,通過OLE自動化操作可以取得實時數(shù)據(jù)庫對象,再利用實時數(shù)據(jù)庫對象的SetValueFrom—Nane方法,即可實現(xiàn)外部程序直接刷新MCGS實時數(shù)據(jù)庫。以下為MCCS與VB實現(xiàn)OLE通信的部分程序。
2.2 VB與流量計通信
該系統(tǒng)采用一主多從通信方式,其中上位計算機作為主機,各流量計作為從機。主機采用查詢方式接收從機發(fā)送過來的數(shù)據(jù)。為了實現(xiàn)多機無沖突可靠通信,每臺從機必須有唯一的地址,可以通過流量計面板的菜單模式下進行地址設置。在VB環(huán)境下編制的通信程序,主要用到了Mscomm控件,其提供了非常豐富的屬性和方法,已將通信的大部分底層操作封裝在控件內(nèi)部,為實現(xiàn)VB與各種設備進行通信提供了一種有效途徑。文中采用模塊化編程方法編寫數(shù)據(jù)通訊程序,實現(xiàn)VB與流量計間的通信。由于篇幅所限,只介紹VB與l#流量計通信的主要程序模塊:
(1)程序初始化模塊。主要完成串口的選擇、波特率、數(shù)據(jù)位、校驗位設置、打開串口等工作。
(2)發(fā)送數(shù)據(jù)模塊。有手動發(fā)送和自動發(fā)送命令幀2種方式。手動發(fā)送方式功能主要實現(xiàn)預置多寄存器的值,主要是設置參數(shù)上、下限值及報警值,功能碼為16;自動發(fā)送方式功能主要實現(xiàn)讀取保持寄存器的值,主要是讀取壓力、溫度、流量等信息,功能碼為03。自動發(fā)送方式下程序的實現(xiàn)采用定時觸發(fā)方式。當上位機發(fā)送完命令幀,延時等待,如在規(guī)定的時間內(nèi),流量計沒有應答,上位機重發(fā)此命令幀,這里設置為3次呼叫,若都無應答則給出報警提示。部分程序如下:
(3)接收數(shù)據(jù)模塊。通過查詢方式來完成數(shù)據(jù)的接收,即在程序中定時查詢Mscomm控件的InBufferCoumt屬性是否發(fā)生變化。如果串口接收到數(shù)據(jù),且數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的內(nèi)容等于設定的字節(jié)數(shù)時,取出完整的通訊數(shù)據(jù)幀。在數(shù)據(jù)處理過程中,首先進行CRC校驗,若不正確,丟棄本幀應答數(shù)據(jù),上位機重發(fā)命令幀。否則對數(shù)據(jù)進行處理,并將處理結(jié)果與MCGS實時數(shù)據(jù)庫對象進行OLE數(shù)據(jù)交換。部分程序如下:
3 結(jié)束語
通過MCGS與VB間的OLE通信及VB與渦輪流量計聞的串口通信,利用VB提供的強大的數(shù)據(jù)通訊和處理功能實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、處理及控制,并利用MCGS組態(tài)軟件豐富的圖形化來實現(xiàn)界面設計,將阿種方法結(jié)合起來則是一種很好的選擇。目前該方法已應用于天然氣氣化輸配監(jiān)控系統(tǒng)中.運行結(jié)果表明,基于VB的MCGS和渦輪流量計間的通信具有良好的實時性、穩(wěn)定性私可靠性。餌決了MC(甚與QWLJ系烈渦輪流量計的通信問題,實現(xiàn)了MCGS對渦輪流量計的實時監(jiān)控。
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本文標題:基于VB的MCGS與渦輪流量計通信實現(xiàn)
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