基于RS485总线的面粉厂集散控制系统

4软件设计
　　
本系统软件设计以Windows 98为平台，采用Delphi和C＋＋语言设计，下面仅介绍上下位机通信、界面和打印等主要程序的设计思想和设计方法。

4．1 通信软件
　　
通信软件必须符合RS485协议标准。因此上位机IPC与下位机IPC严格实行主从广播结构形式的通信方式，上位机为主，下位机为从。从机不主动发送命令或数据，一切都由主机控制，从机之间不能直接通信，若要通信可通过主机实现，实际上本系统中不需此项功能。数据通信波特率定为9 600 b／s，每个从机都有惟一的地址号，此地址号是用来区别各从机的。
　　
帧格式定为8 b数据位，无奇偶校验位，1位停止位。数据格式采用数据包的形式，数据包格式如下所示：



IPC机通过RS485网络广播自己要求的下位机地址，所有下位机都收听广播，记下广播地址。各下位机把收到的地址与自己的地址进行比较，地址相同的下位机为被选中的下位机，其余下位机均未被选中，暂时在网络上被隔离。网上只剩下主机和被选中的从机，这时二者按主从方式双机进行过程通信。

4．2　上位机程序
　　
上位机主要功能是实时接收下位机的数据，并将按收到的数据进行加工处理，以便显示和打印。主要程序介绍如下：

（1）上位机界面
　　
上位机设计了2个界面：一个是封皮，一个是“全厂工况”界面。下面主要介绍“全厂工况”界面，该界面包括如下部分：

一张实时显示表，该表3 s种刷新一次。表中记有每个车间的F1，F2，F3，B1，Br及相应的耗电量；各种面粉的出粉率；3个车间麦子的总加工量；3个车间各种面粉总的统计量；总的出粉率；各车间出粉袋数以及全厂总的出粉袋数；各车间发生事故次数。
　　
一个棒图。为了一目了然，3个车间加工麦子的累积量，以及相应的各种总面粉、肤皮、耗电量用棒图表示，棒图实时在变化。
　　
一个饼图。总的出粉率则用饼图表示，饼图也实时在变化。

（2）打印程序
　　
上位机只随机打印当前麦子的总重量及相应的各种面粉、肤皮和相应的耗电量。这些数据仅供领导随时查阅用。

（3）功能键
　　
在画面的最下方设计有打印、修改、初始化、翻页以及键锁等功能键。

4．3　下位机程序

3台下位机的程序完全相同，下位机也配置了相同的显示器和打印机。主要程序有：

（1）显示界面
　　
下位机设计了“车间工况”表作为主画面，这个画面实时显示，3 s重刷新一次，表中主要有F1，F2，F3，B1，Br及相应的耗电量；此外还有各种面粉的出粉率。在表的下面设计了车间所用的功能键，如初始化、打印、修改、翻页及键锁等。
　　
除了主画面外，还设计了封皮、初始化设置表、参数修改表、报警记录表等。

（2）打印程序
　　
下位机打印程序较复杂，按厂方要求设计了1 h，8 h，24 h自动定时打印，还设计了随机打印程序。

4．4　历史数据库
　　
为了记录本车间的生产工况，利用数据压缩技术，3个车间各自建立了历史数据库，历史数据库内记录了每天的F1、F2，F3，B1，Br及相应的耗电量；各种面粉相应的出粉率；还记录了当班事故发生的时间、次数等。本系统能记录20年的生产情况。

5　结　语
　　
本系统上下位机能实时地显视全厂及各车间工况状态，给厂领导、总控室及车间工人提供了即时的直观数据，便于厂方即时指导全厂生产，便于各车间操作工即时调正磨口，以使车间至全厂生产达到最佳状态。该系统花少量的钱组建了简单的以RS485为总线的两级集散控制系统，这是个简单的工业局域网络，该系统使各车间都减少了劳动力，并且操作简单、维护方便，从各车间到总控室所有信息一目了然，便于管理指挥，真正做到了管控一体化。