监控系统上位机软件结构、功能模块(20141011)

监控上位机软件

1. 上位机软件结构框图与功能模块划分

电机控制器采集到的各种参数和监控系统上位机软件设置的用户要更新的数据和命令通过周立功CAN 盒与CAN 通信协议进行数据通信。

上位机软件的主要功能应包含以下几个部分：CAN 通信控制，计算机端口数据采集，电机控制器数据处理，数据显示，电机参数的修改与发送，接收的数据保存和提取，以及相关的辅助功能。

电机控制器控上位机软件结构框图如下：

图1 上位机软件结构

命令流

运转工

况显示

参数设定

通信控制

数据缓存区

（保存接收到的运转信息，参数值等数据）

数据采集处理

读取工况信息进行处理

参数发送

设定参数存入数据缓存区

命令发送

数据保存、提取

文件操作及辅助功能

参数保存后，接收到参数发送命令，将参数发送至电机DSP

打开、数据流

各模块介绍如下：

a.CAN通信控制

周立功公司的USBCAN的使用库函数包含在三个文件：ControlCAN.dll、ControlCAN.h、ControlCAN.lib和一个文件夹kerneldlls中。

监控系统上位机主要用到的API函数有如下：

打开CAN监控上位机软件后，与电机控制器建立通信过程，设备连接后其流程如下图所示：

图2 通信控制建立流程

打开设备

设备是否成功打开

通信参数设置

否

弹出错误提示，并更正错误

出现参数设置窗口

启动设备，初始化

设备是否成功启动

开启接收线程，提示通信成功

是

弹出错误提示，并更正错误

否

是

b. 数据采集、处理与显示

通信建立后，开启了接收线程ReviceThread ，线程里进行数据收取工作，接收的数据存入数据缓存区。ReviceThread 线程发送数据更新信息，根据接收到的数据进行ID 判断，对各ID 的数据进行相应的解析和处理后，将数据在对应的显示控件中进行显示。

图3 数据采集与处理流程

接收线程开启

读取数据

数据保存

ReviceThread线程发送数据更新信息

根据ID进行对应的数据解析与处理

数据装入显示控件

控件文字、图像显示

c.参数的修改与发送

用户将更新的数据填写到参数接收窗口后，随着用户的命令，参数发送到电机控制器DSP。

CAN数据包发送的是字符型数据，参数的类型是：整数型和浮点型数据，定义一个字符型指针 char *p_char,该指针指向数据缓存区收地址。一帧CAN数据发送8个字符型数据，指针p_char的值在一次参数发送完成后会加8，指针指向为发送数据的首地址。

图 4 参数发送流程

d. 数据的保存和提取

系统要保存的数据包括：电机运转工况数据和参数数据，前者是电机控制器发送到监控系统上位机软件的数据，后者是由调试人员根据前者的内容进行的修正。

参数设置

判断通讯是否正常

弹出提示窗口，警告

否

是

更新数据至缓存区

发送通信请求

接收参数发送请求

发送第一帧数据

接收回复帧

所有数据是否发送完毕

发送接收成功消息

发送下一帧数据

是

否

函数返回

由于电机的参数数据要考虑可以通过DSP的编译环境直接烧写到DSP中，使用MFC（C++）编写上位机将其保存为.h（TXT文件）。（C#先保存为.lic文件）。