該文針對熱電廠熱網管理的需要，介紹一種利用中間通訊控制器的監控系統。系統具有通信速度快、投資少、功能強和監控站點多等優點。

1引言

隨著熱網管理水平要求的不斷提高，各家熱電廠都需要設置一套投資少、功能強的計算機熱網監控系統，熱用戶（尤其是用汽量較大的熱用戶）也有對汽量核算可信度的要求。本系統無疑對提高自動化管理水平和服務水平、保證用戶蒸汽質量、減少管損和防竊熱等方面起到積極的作用。

用戶終端的流量、溫度、壓力和電源供電情況是熱電廠主要的監控參數，一個熱網往往擁有幾十個熱用戶，在計算機監控系統中就要設置幾十個用戶終端并傳輸幾百個參量。目前，PC機由于它優越的性能價格比和豐富的軟件資源，已成為控制系統管理的主流機型。而MCS－51系列單片機在工業控制系統中也得到廣泛的應用，它以價格低、功能強、體積小、抗干擾能力強等特點已滲透到各個應用領域，在控制數量較大，控制站點較多的系統中，尤其適合作為前沿的控制器。根據這兩類計算機各自的特點，PC機作為上位管理機（以下簡稱主機），MCS－51系列單片機作為前沿智能控制器（以下簡稱從機），可構成分布式的監控系統。但是系統中如果設置有幾十臺從機，那么主機在從機允許等待的時間內，要處理大量的信息會帶來一定的難度。根據多CPU并行工作能提高工作速率的設想，我們在主機和從機之間增加了一個信息轉運站，即中間通訊控制器。

監控系統由各從機構成相對獨立的監控子系統，由主機從宏觀上對各控制子系統進行協調管理，依據各從機發來的信息加以處理、分析、CRT顯示和各種報表的生成，并可將處理后的基本數據分別傳送給各從機，供顯示或調用生成熱用戶自己的各種報表，使主、從機的數據保持一致，便于核對，結算過程更為合理。

2技術描述

2．1總體方案

監控系統由從機、中間通訊控制器和主機3大部分組成。從機用以測量熱用戶的流量、溫度和壓給主機。另外，從機接收主機發來的各累積流量等基本數據，用于顯示和外圍設備的調用。中間通訊控制器主要保證主機和從機之間信息的有序傳送和暢通。主機接收從機發來的基本數據進行處理、存儲和返送給從機，除主機以外的其它微機可通過電纜或光纖與主機相連，構成網絡工作方式。

2．2中間通訊控制器的硬件電路

中間通訊控制器以8031芯片為核心，組織和協調主機和各從機間的通訊。8031芯片的串行口（TxD、RxD）和各從機并接（接口電路略），而與主機的接口通過8251A芯片來實現。

中間通訊控制器和主機距離較近，可直接采用RS－232通訊口傳送數據，但由于8251A的輸入和輸出是TTL電平，與RS－232標準電平相接時，可利用1488和1489芯片進行電平轉換。當多臺從機幾乎同時申請與主機通訊時，中間通訊控制器根據先后次序，首先滿足最先申請的從機，后申請的可將申請從機的地址和將發送的信息暫時存儲在芯片6264中，待主機空閑時，再依據先后次序將存儲芯片中存儲的信息調出并傳送給主機，起緩沖和中轉作用。8031的時鐘為7．3728 MHz，由8031芯片的讀／寫端、ALE端信號經邏輯組合后產生的1．2288 MHz頻率信號作為8251A芯片的CLK時鐘信號，該信號再經過CD4024芯片的64分頻，得到19．2 kHz頻率信號作為8251A接收器和發送器的時鐘，該時鐘為設定傳輸波特率1．2 kHz的16倍。

2．3中間通訊控制器的軟件設計

2．3．1主機向從機發送數據

中間通訊控制器接收到主機呼叫申請后，根據主機要求呼叫從機的地址碼選通對應的從機，當被呼叫的從機應答后，接收主機發來的數據并向該從機發送。為保證數據傳送的正確性，采用計算數據和（代碼和）來判斷數據傳送的正確與否。

2．3．2從機向主機發送數據

控制系統中，有兩臺以上從機同時發出呼叫申請時，中間通訊控制器可提供數據暫存，一旦通訊空閑時，依據先進先出的原則組織通訊。

當從機有呼叫申請時，首先要判斷呼叫存儲次數，當呼叫存儲次數≥1時，說明存儲器中存儲有從機向主機的待發數據，依據后申請后發送的原則，正在呼叫申請的從機應將傳送數據暫存；當存儲次數為零時，說明存儲器中無待發數據，中間通訊控制器可接收該從機的數據，直接發送給主機。

當從機無呼叫申請時，應將存儲器中的待發數據及時向主機發送。每存儲一個從機的待發數據呼叫存儲次數加1；取出一個從機的待發數據呼叫存儲次數減1。

3結束語

利用PC機作為上位管理網絡，MCS－51單片機作為前沿與預處理終端，中間通訊控制器作為數據緩沖的控制系統適用于前沿智能控制器（從機）數量較多的控制場合，是一種實時性強、投資少、功能較強、組態靈活、可靠性較強、經營過程更為合理的監控系統，已得到較好的應用，并可推廣到其它控制領域中。