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PC104 在粮情监控系统中的应用
基于PC104 的粮情监控系统由现场、过程控制层、生产管理层构成。硬件包括数据服务器、现场控制单元、低压配电柜及各种检测装置， 各部件间由集线器通过CAN 总线和以太网联接。软件采用WinCE 组态软件，用OMT 方法设计直接操作串口， 发送命令的仪表驱动程序， 通过DDE 通信。下位机PC 循环采集监测数据， 预处理后送给上位机PC 处理。通过CAN 总线接口和以太网接口实现对监控对象的监控。
英文摘要：Grain depot management monitor system based on PC104 consists of field, process control level, producing control level. Hardware includes data services, LCU, lower pressure power distributing cabinet and all kind of detector equipments. All kind of components was connected with concentrator through CAN BUS and Ethernet. Configuration software of WinCE was adopte d, and operates Serial port was designed by means of OMT directly. Instrument driver used to transmit order communicats through DDE. Lower PC collected monitoring data by cycle, and sends to upper PC to process after preprocessing. The management and monitoring of grain depot was realized through interface of CAN BUS and Ethernet.
1 引言
PC 机存在着体积庞大、功耗高、可靠性差等缺 点， 故推出了PC104 总线模块， 该模块与PC 总 线系统在体系结构、软硬件方面完全兼容， 同时采 用了适于嵌入式应用的紧凑型栈接式结构。目前 PC104 以其优良的品质、高可靠性及模块化，受到 控制工程界的普遍重视。
3.1 CAN 总线系统的控制网络模型
赤壁直属库粮情监控系统中的底层CAN 总线 粮情监控系统的控制网络模型如图3。 在粮情监控系统中， 粮仓内外的温度和湿度是 控制系统的被控对象。智能采集器和传感器构成控 制系统中的采集器。嵌入式现场工作站通过智能采 集器采集被控对象的参数， 执行控制算法， 发送控 制指令， 是控制系统中的控制器， 对储粮设备中的 谷物冷却机和鼓风机进行控制， 构成了控制系统中 的执行器。控制器和采集器和执行器之间通过CAN 总线（ 控制网络） 连接， 而不是集散控制系统中的 使用串行通信线一对一的连接。连接控制器和采集 器和执行器之间CAN 总线（ 控制网络） 不止连接 了单一的采集器和执行器， 实际上它连接了几十个 这样的采集器和执行器。为了实现这种一对多的采 集和控制，CAN 总线（ 控制网络） 被设计成时分复 用的， 也就是控制器在某一个时候只能和网络上的 某一个采集器或控制器进行通信， 待发送的信息只 有等到网络空闲的时候才能发送。
3.3 使用OMT 方法实现仪表驱动程序
系统应用软件采用基于WinCE 操作系统的组 态软件， 组态软件与仪表驱动程序之间通过DDE 方式进行通信，驱动程序再直接操作串口读取数据， 发送命令， 其关系框图如图4。 由图4 可见， 驱动程序是联系监控中心与现场 控制的纽带， 而本系统用的进口先进仪表以及大部 分国产仪表驱动程序， 组态软件未提供。为此使用 面向对象建模技术（OMT）方法开发仪表驱动程序。 其编程采用VC++6.0 语言，具体实现步骤为：① 从 问题陈叙中提取名词， 确定对象类； ② 确定对象 之间的关联； ③ 确定属性；④ 使用归纳继承细化 对象类； ⑤ 重新考虑对象模型并增删类。根据以 上步骤， 其对象模型结构图如图5。
