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对于本系统，对下位机的处理速度没有很硬性的规定，只要求有较好的实时性能，因此用普通的单片机系统来进行开发，在保证了系统稳定性的条件下，成本和开发空间远远优于PLC。因此本系统采用C51单片机进行开发，能完全满足要求。
3 开发环境介绍
3.1 组态软件
组态软件更加贴切的称呼应该是人机界面/控制与数据采集软件。组态软件最早出现，实现人机界面和控制功能是其主要内涵，即主要解决人机界面图形和计算机数字控制问题。
在工业控制中组态一般是指通过对软件采用非编程的操作方式，主要有参数填写、图形连接和文件生成等，使得 软件乃至整个系统具有某种指定的功能。由于对计算机控制系统的要求千差万别（包括流程画面、系统结构、报表格式、报警要求等），而开发商不可能为每个用户去进行开发，所以只能事先开发好某一套具有一定通用性的软件开发平台，生产（或选择）若干种规格的硬件模块（如I/O模块、通信模块、现场控制模块），然后，在根据用户的要求在软件开发平台上进行二次开发以及进行硬件模块的连接。这种软件的二次开发工作就称为组态。相应的软件开发平台就称为控制组态软件，简称组态软件。
3.2 常见的组态方式
（1） 系统组态
系统组态是整个组态工作的第一步，也是最重要的一步。系统组态的主要工作是对系统的结构以及构成系统的基本要素进行定义。以DCS系统组态为例，硬件配置的定义包括：选择什么样的网络层次和类型（如宽带、载波带），选择什么样的工程师站、操作员站和现场控制站（I/O控制站，如类型、编号、地址是否为冗余等）以及其具体的配置。有的DCS的系统组态可以做得非常详细。例如，机柜、机柜中的电电缆与其他部件，各种部件在机柜中的槽位。打印机以及各站使用的软件等，都可以在系统组态中定义。
在本系统中简单考虑：
a. 选用的单片机类型
b. 上位机与下位机得通信方式
c. 下位机的地址设置（包含在通信方式中）
（2） 控制组态
为了确保生产工艺的实现，一个计算机控制系统要完成各种复杂的控制任务。例如，各种操作的顺序动作设置，各个变量之间的逻辑控制以及对各个关键参量的各种控制。因此，有必要生成相应的应用程序来实现这些控制。组态软件往往会提供各种不同类型的控制模块，组态的过程就是将控制模块与各个被控变量相联系，并定义控制模块的参数（比如比例系数、循环参数）。对于一些被监视的变量，也需要在信号猜疑之后对其进行一定的处理，这种处理也是通过软件模块来实现。由于控制问题往往比较复杂，组态软件提供的各种模块不一定能够满足现场的需要，这就需要用户作进一步的开发，即自己建立符合需要的模块。因此，组态软件应该能够给用户提供相应的开发手段。通常可以有两种方法：一是用户自己用高级语言来实现，然后再嵌入系统中；二是有组态软件提供的脚本语言。
本系统中由于被控设备比较简单，理论上共计16路开关量，有216种状态，因此需要定义一个16位的二进制IO变量（进制根据通信方式进行转换），通过对I/O变量的操作完成对下位机的控制。同时在操作控制界面上建立16个开关量，关联十751个开关量与I/O变量的映射，使得逻辑上能与十751路被控设备一一对应。
（3） 画面组态
它的任务是为计算机控制系统提供一个方便操作人员使用的人机界面。显示组态的工作主要包括两个方面：一是画出一幅（或多幅）能够反映被控制的过程概貌的图形；二是将图形中的某些要素（例如，数字、高度、颜色）与现场的变量相联系（又称为数据连接或动画连接），当现场的参数发生变化时，就可以及时地在显示器上显示出来，或是通过在屏幕上改变参数来控制现场的执行机构。
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