自动化设备远程监控系统

图3　下位机软件框图

5　结束语

本文设计的一线总线已经应用于广东省惠州市香港T imax 机电公司的TM D 系列多轴数控钻铣床改造,通过半年的实际运行和效果检验表明,一线

总线能够大大减少数控系统配线,简化了数控系统的安装、维护和维修;采用网络化的硬件结构,使得控制结构更加简单;由硬件实现的一线总线协议实现对I/O 口的统一管理,保证了工作的稳定可靠,更为重要的是网络化的设计非常适合对故障的软件诊断;系统硬件结构采用通用化和系列化设计,适用范围广。参考文献:

[1]　陈　超.微型局域网在数控系统中的应用[D ].洛阳:

洛阳工学院,1999.

[2]　胡道元.计算机局域网(第二版)[M ].北京:清华大学

出版社,1996,5-33.

[3]　陈　超.微型局域网用于计算机数控系统的研究(第九

届全国高等学校制造自动化研究会学术年会论文集)[A ].北京:机械工业出版社,2000.

作者简介:陈　超　(1974-),男,上海交通大学机械工程学

院物流与自动化研究所博士研究生,研究方向:自动行走小车(AGVS )系统研制、数控系统设计和物流与自动化技术。

自动化设备远程监控系统

张建宏,裴仁清,李亚静,许　逊,华卫平(上海大学机电工程及自动化学院,上海200072)

Remote M onitoring and Cont rol Syst em for Aut omatic Equipment

ZHANG Jian hong ,PEI Ren qing ,LI Ya jing ,XU Xun ,HUA Wei ping

(Schoo l o f M echanical Eng ineering and A uto matio n,Shanghai U niver sity ,Shanghai 200072,China )

摘要:介绍一种远程自动化设备监控器的系统组成、硬件结构、工作原理和实现方法。

关键词:远程监控;单片机;通讯

中图分类号:TP206.3　文献标识码:A 文章编号:1001-2257(2001)04-0013-03Abstract :T his paper introduces a kind o f re-mote monitoring and control system for autom atic equipment.The structur e,hardw ar e and wo rking pr inciples of the system are m ainly described.

收稿日期:2001-03-13

Key words :remote mo nitoring and control ;

sing le chip microcomputer;comm unication

0　引言

当前,设备的售后服务贯穿于产品的整个生命周期,厂家依靠在各地设立服务部门或派驻员工到现场服务,这样做不但服务成本高,时间长,而客户总是希望厂家能够对产品提供全程的跟踪服务,并能及时对设备故障提出解决方案。为此,我们针对某公司的一套自动化设备开发了远程监控器,对及时排除故障隐患、节省系统维护费用具有重要作用。

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1　系统原理

在现有条件下,基于网络的远程服务可以采用客户/服务器模式或使用公用电话网(PSTN )拨号与生产者系统局域网连接,或者采用基于浏览器/服务器(B /S )结构完成数据交互。而该公司的实际情况是,客户分布在全国各地,在各地建立售后服务网络成本高、管理难度大,而且设备原有通讯模块功能有限,所以我们设计了主从2级分布式结构的微机监控系统。当需要时客户登录到Internet 通过简单邮件传输协议(SM T P),借助于本机的监控软件将采集到的设备工况信息发送到厂家的服务器上,厂家给出维护向导。维护向导由维护建议和二进制数据文件组成,对于日常维护和一些简单故障的维修,用户只要按照维护建议的步骤将指令文件下载就可以控制外部设备运行,对于复杂故障用户也可以遵照维修建议在服务人员的帮助下将故障排除。系统结构如图1

所示。

图1

　监控系统结构

图2　系统硬件原理

主机选用IBM PC 机,负责与从机通讯取得设备的工况数据,并通过Internet 与厂家进行数据交换,同时还可以将数据按规定格式制成报表打印,主机采用人机交互方式,根据要求定时,随时选择某一台设备与从机进行通讯,检查、收集有关的工况数据。从机安装在每台设备上,循环采集设备工况数据,并通过点阵式LCD 显示器显示设备运行状态。当主机发出巡检信号时,从机产生中断,与主机通讯,上传采集到的数据或者下载主机二进制指令文件到指定RAM 区执行。

2　从机硬件系统设计

该硬件系统CPU 采用89C 52,数据存储器选用6264RAM ,还包括8255A 、T P521

4、19264

0107B 点阵式液晶显示器等芯片,共同完成设备状态显示、数据采集以及与主机和设备控制器(PLC)通讯等功能,图2为系统硬件原理图。为提高系统的可靠性,6264及74LS240等芯片的数据线并不直接联到CPU 的数据总线上,而是通过一片74LS245挂到数据总线上。为了便于从软件上扩展系统功能,系统还增加了一个8位跳线开关,系统可以通过74HC541读取用户设置的开关状态,实现不同的软件功能。

AT 89C 52CPU 为40脚PDIP 封装,将多功能8位CPU 和8K 字节的快闪存储器组合在单个芯片中,大大简化了系统结构,提供了一种灵活性高且价廉的方案。程序代码可以直接在芯片读写器上多次反复写入,便于系统软件的开发和系统功能的改变,8K 字节的程序存储空间能够满足系统显示字库和程序代码的存储。

硬件系统使用RS

232串行口与主机和PLC

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14・《机械与电子》2001(4)