(大连交通大学，辽宁 大连 116028)

0引言

      随着工业自动化技术的发展．智能仪表也在不断的更新换代。人们不但要求与仪表密切相联系的人机界面要有快速的响应速率，还要省去复杂监控程序的编写。为此，本文介绍了触摸屏在这些方面代替以往的人机界面．以节约成本。减轻开发人员工作量的具体方法。

      1 SHCAN2000系列智能仪表及监控面板

      SHCAN2000系列智能仪表是大连交通大学三合仪表开发公司的产品，它由实时多任务操作系统、实时监控软件、任务级组态软件、实时数据库等构成，并由现场智能测控仪表软件组件集成技术来支持在线组态。SHCAN2000系列内嵌智能监控子程序。该监控子程序可使系统按照预定操作方式运转。以完成人机会话和远程控制．从而使系统按照操作者的意图或遥控命令来完成指定的作业。其人机会话的仪表面板界面如图1所示。

      该面板的键盘／显示器在工作．当键盘／显示器查询到某键的状态发生变化时。主动向SHCAN2000智能仪表传送发生变化的键的新状态，而不考虑其他没有发生变化的键的状态。当两键或三键同时变化时。以键盘／显示器查询到键状态变化的顺序逐一发送。由于每个字节只表达一个键状态的变化，因此多键同时按下时，要多个字节的发送才能实现键状态的传送。

      由于SHCAN2000智能仪表处于正常运行状态时，在串行口上只有键盘／显示器向SHCAN2000智能仪表发送键状态的变化。因此，SHCAN2000智能仪表规定：主动向SHCAN2000智能仪表传送的数据只有一种．那就是键状态的变化。其数据格式如表1所列。其中键号的定义如表2所列。

      2 基于TMS320F2812的智能仪表

      基于TMS320F2812系列DSP的智能仪表是对SHCAN2000系统的整体升级换代系统。现已从SHCAN2000智能仪表专用的I／O驱动程序向OPC标准接口发展。而以OPC标准接口方式开发符合OPC规范的微型消息总线集成开发环境MMBIDE(Macro Message Bus-basedIDE)，可使MMB2004现场总线控制系统接口标准化，扩大MMB2004与其他组态软件的连接，从而使MMB2004可以和其他厂商的产品进行无缝连接；另一方面，将SHCAN2000原有的Excel表格组态形式向符合国际化规范的结构化文本(Structured Text)方式组态发展，即通过开发针对MMB2004系列智能化仪表的MMBIDE，来替换原有SHCAN2000现场总线控制系统中组态与调试工具SHCANCFG，可实现对TMS320F2812智能化仪表应用程序组态源的文件编辑、参数源文件编辑、组态源文件编译、参数源文件编译、组态下载、参数下载及在线调试等功能。另外，由于SHCAN2000系列智能仪表硬件采用MCS-51系列单片机，外围电路大，功耗多。而用TI公司TMS320F28xx系列32位DSP(Digital Signal Processing)则可缩小外围电路，降低功耗，同时芯片处理速度也大幅度提高。采用TMS320F2812的系统硬件体系结构如图2所示。

      3 应用Modbus协议实现与触摸屏的通信

      SCHCAN2000系统中用的CAN2．0B只定义了物理层和数据链路层，缺少应用层和网络管理层，因而协议并不完整。MODBUS是工业控制领域中的一种应用层协议，具有开放性和透明性。近几年来，随着MODBUS应用协议的不断拓展．现已形成了MODBUS应用协议族，而且基于：MODBUS应用协议族的解决方案已经逐渐应用于各种现场级测控领域。事实上，基于串行链路和TCP／IP的MODBUS应用协议是根据ISO各层模型定义的两个通信规范。基于串行链路的MODBUS协议与，TIA／EIA标准232一F和285一A有关：而基于TCP／IP的MODBUS协议与IETF标准的RFC793和RFC79l有关。基于以上考虑，利用MODBUS作为CAN应用层协议来完成系统的升级。这样．整个系统采用RS232串口与上位机进行通信，同时利用网桥完成MODBUS和CAN协议的转换，而利用CAN总线来完成与现场总线智能仪表的通信。

      由于触摸屏支持MODBUS协议的1-5和16号功能，故可成功地实现与TMS320F2812仪表的通信，并可通过仪表的现场接口RS一232与触摸屏进行数据交换。此串口还可以与FIX、LABWIEW等组态软件进行通信，以完成实时显示、历史记录、故障报警等系统监控和管理功能。触摸屏的组态软件Easybuilding500简单易用．功能强大．并支持棒图、趋势图和留言板等功能。它不用编写监控程序，界面设计集中在触摸屏的组态软件Easybuilding500中。见图3。

      另外，触摸屏与仪表的通信设置也非常简单。只需在Easybuilding500组态软件的参数设置中设置和。TMS320F2812仪表相对应的波特率、数据位、停止位、站号，然后把编辑好的界面下载到触摸屏中，再用一条通信电缆就可成功地实现与TMS320F2812的通信。