每一台从机完全相同并可以相互替代。从机是以89C5单片机为控制核心,以MAX186(TLC2543)作为数据采集、以75176实现与主机RS-485的串行通信。MAX186是12位的8通道串行A/D转换芯片,通过它采集每台机组上的4个温度传感器。单片机通过光电隔离分别控制继电器的动作以实现对机组的控制和采集保护装置的状态。采用RS-485总线接口标准,接口芯片采用75176,它以差分方式传输信息,抗共模干扰能力强,允许一对双绞线上1个发送器驱动多个负载设备,其最大允许通信距离达1200m。 中控站分担主机的部分工作,主要接收大量从从机发来的频繁、随机的中断申请,将其存入先进先出存储器,按照先联络先通信、后联络后通信的原则,组织主机和从机的通信。中控站的核心是一片与INTEL 8051单片机相兼容的Dallas的DS80C320(也可用华邦的W77E58替代)芯片,它分担和组织从机和主机的通信。中控站的一端(DS80C320的一个串口)通过75176芯片转换成485接口与从机相连,另一端(DS80C320的另一个串口)通过MAX232芯片转换成232接口与主机相连。中控站的工作原理如图3所示。
2.2 控制系统的软件设计 控制系统中的中继站和从机两部分利用FC程序语言编写,采用结构化设计、模块化编程的总体思想,使软件具有较强的可读性和较强的可移植性。主要包括系统的初始化模块、通讯模块、数据采集模块和数据处理模块等几部分。 控制系统中的主机程序部分采用基于Windows下的VC6.0编写,使软件具有很好的可维护性和可扩展性,保证系统正常、可靠地运行,并且应用程序具有良好的人机接口,丰富的画面显示,使用方便、操作灵活。 3 结束语 单片机与PLC相比具有价格便宜、控制灵活方便等特点,从价格上相比具有绝对的优势,但是,单片机的抗干扰能力又存在着很大的缺陷。因此,在设计中充分考虑到抗干扰的必要性,在硬件设计和软件设计中都采用一些行之有效的手段,使得系统具有很强的抗干扰能力,增强了系统的可靠性。 参考文献 1 何立民编著.《单片机高级教程(应用与设计)》 北京航空航天大学出版社,1999 2 徐爱钧.彭秀华编著.《单片机高级语言C51应用程序设计》 电子工业出版社,1998 3 DALLAS Data Sheet,2000 4 张钢钢.曾海坚.林家瑞.串行输出A/D转换器 MAX186在多路数据采集系统中的应用.《微处理机》 1999;2 |