上位机加多仪表监控系统的一种解决方案[原创]

随着工控自动化程度的提高，工业现场使用的智能化仪表越来越多，把这些智能化仪表进行集中管理和控制的要求也越来越高，当系统中的智能仪表比较多时，如果采用以往的常规方式，数据的通讯和处理的实时性就变得相对困难，同时对人机交互影响也比较大。如何有效的解决多仪表监控系统变得越来越迫切。本文从现在计算机的多任务特点出发，就湘潭钢铁总公司烧结预配料自动控制为例介绍一种性价比很高的解决方案。
现场状况：36台智能配料控制仪表，34台智能料位件控仪表；仪表通讯方式为RS422/485方式。以前的系统采用一台工控机，采用一条总线将70台仪表连接到计算机，只有简单的数据采集和显示功能，数据采集时无法进行人机交互，数据的刷新较慢。
工业要求：
1、 实时采集每台仪表的数据，并将相关数据反映在用户界面上。
2、 集中控制每台仪表的工作状态，对仪表的工作参数可以根据需要随时更改。
3、 历史数据管理功能，包括任意时间段的报表查询、曲线查询、产量统计打印等。
4、 实时故障报警，分为显示提示报警和语音报警。
根据现场条件和要求，实时性要求比较高，数据量大（每天增加50400条数据信息和大约1200条系统报警信息，共约2028K字节），真人语音报警。因此，把整个系统划分为人机交互、通讯处理、数据管理和报警处理四部分，选用一台性能优良的工控机作为作为管理平台、多串口卡作为通讯硬件接口；为了满足系统的时时性要求，把仪表分为四组，每组对应多串口卡的一个通讯口，对于每个通讯口采用单独的线程负责通讯；由于数据管理和报警处理的速度比较慢、占用的时间比较多，故数据管理和报警处理各采用一个线程，以消除对人机交互的影响；高速打印机和音箱用来进行报表打印和语音报警。
系统硬件配置如下：
工控机  ：CPU 2.4G / 256M DDR / 52X CD-ROM / 80G HDD / 21’ CRT
多串口卡：MOXA CP-114IS
音箱    ：漫步者2.0
打印机  ：用户自备
系统软件工具：
开发工具：Delphi6.0 用于人机交互界面，Visual C++ 实现通讯功能，CoolEdit 报警语音编辑
数据支持：SQL Server 7.0 数据库
操作平台：Windows XP
具体实施后，数据的刷新速度相当快，语音报警、数据操作等对人机交互没有感觉上的影响。效果比较理想。

系统不算复杂，主要是软件实现，大致的框图如下所示：