［编辑简介］：本文通过PCC 与PC 的有机结合, 构成了基于RS-232 的总线式集散控制系统,实现了数据总线分配, 解决了数据冲突问题。文章详细阐述了系统结构和多机实时通信的软、硬件实现，并给出系统结构示意图、内部电路图等相关图示。
［关键词］：PC/PCC 集散控制系统 多机实时通信
引 言
可编程计算机控制器( PCC: Programmable Computer Controller) 以其可靠性高、开发周期短、配置灵活、功能强大而在工业控制领域得到越来越广泛的应用。由于其能适应恶劣的工业现场,因此多被作为集散控制系统的下位机使用。但PCC的显示功能较差, 因此将PC与PCC 结合起来构成了总线式的集散控制系统, 充分利用PC机强大的人机接口功能、丰富的系统软件, 用图形化界面实现了对整个系统的实时监控。其中各设备间的通信是系统实现的关键。RS-232 接口是计算机及PCC共同具有的, 利用贝加莱公司的帧驱动器并加入一些辅助电路及相应通信程序即可构造基于RS-232的总线式多机通信网络。实验证明, 该网络具有硬件实现简单、系统可靠、抗干扰能力强的特点。
1 多机实时通信的硬件实现
系统采用RS-232 串行通信方式实现了上位机对整个系统的实时监控, 同时为了提高硬件稳定性,优化系统工作性能, 本文采用硬件仲裁电路来实现数据总线的分配, 并合理解决了数据冲突问题, 简化了软件设计, 提高了系统可靠性和抗干扰能力。
1.1 RS-232 多机通信机
普通的RS-232采用点对点串行数据传输方式, 无法满足多设备之间的实时通信, 因此需要对其连接方式作一些改进。RS-232的点对点通信是将接口的数据发送端(TXD)连接到另一方的数据接收端(RXD) , RXD与另一方的TXD相连,双方的地线端(GND)直接相连。但在计算机与多台PCC相连时则发生了一些变化。如图2所示,计算机的数据发送端直接连接到各PCC的数据接收端, 地端直接与各PCC的地端相连, 但各PCC的数据发送端不能同时连接到计算机的数据接收端, 因为数据发送端在无数据发送时为高电平,而发送的数据为高低电平组成的脉冲序列, 直接将两个或多个数据发送端连接到一起接入计算机, 则会造成其数据接收端电平的不确定, 产生了数据冲突问题。为了解决上述问题设计了专门的硬件仲裁电路, 将各PCC的TXD 以及数据发送请求端(DTR)接入, 再将仲裁电路输出端连接到计算机的数据接收端。
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