织机的集散控制系统与开发——基于RS-485计算机通信

摘  要

本次设计的目的就是为了设计一套织机生产的检测与管理系统。系统的功能包括用单片机采集车间织机的参数。通过数据通信系统把这些参数传输给上位机。上位机通过管理软件对这些参数进行分析处理，并在计算机上加以显示，生成报表、打印等。整个系统大体分为两部分：

织机参数采集及控制部分。

数据通信传输部分。

这两部分分别由两个同学设计完成，我主要做的是第二部分，即数据的传输部分。

在本次设计中，传输数据的接口主要用的是RS-485，在实际工业应用中，使用RS-485通信还是很经济的，它不仅传输距离远，最远是1200m以上，而且抗干扰能力强，只是在远距离传输时传输速率不是很理想，但仍然可以满足工业应用的要求。

本论文基本完成了通信电路的硬件设计，软件设计给出了流程图和一些基本的编程。

关键词：RS-485，RS-232，串行通信，单片机

目  录

第1章 织机集散控制系统概述 3

1.1 集散控制系统的发展历史 3

1.2 集散控制系统的基本结构 5

1.3 集散控制系统的特点 6

第2章  本次设计的详细论述 8

2.1 织机参数采集方案 8

2.1.1 织机制造原理 8

2.1.2 生产产量参数 8

2.1.3 运行参数 9

2.1.4 设定参数 9

2.2 数据通信传输标准选择 9

第3章 硬件关键技术分析 12

3.1 本次设计的背景及要实现的功能 12

3.2 RS-232标准介绍 13

3.3 RS-485串行接口标准 15

3.3.1 平衡传输 15

3.3.2 RS-485电气规定 16

3.4 终端节点模块设计 18

3.5 PC机485通信接口电路电路设计 18

   3.6 RS-485的网络安装注意要点......18

3.7 RS-485传输线上匹配的一些说明 19

3.8 RS-485的接地问题 20

3.9 RS-485的网络失效保护 22

3.10 RS-485的瞬态保护 22

第4章  系统软件设计 25

4.1 通信协议 25

4.2 PC端软件设计 25

4.3 单片机通信节点软件设计 26

4.3.1 预定义部分 26

4.3.2 初始化部分 27

4.3.3 主程序部分 29

4.3.4 设备状态检测部分 29

4.3.5 帧接收部分 30

4.3.6 帧发送过程 32

第5章 结束语 35

参考文献 36

致  谢 37