另外,上位机和下位机是通过通讯连接的“物理”层次不同的计算机,是相对而言,一般下位机负责前段的“测量,控制”等处理;上位机负责“管理”处理。下位机是接收到主设备命令才执行的执行单元,即从设备,但是下位机也能直接智能化处理测控执行;而上位机不能参与具体的控制,仅仅进行管理(数据的显示、存储、打印···人机界面等方面)。常见的DCS(Distributed Control System,分散式控制系统),是上位机集中,下位机分散的系统。本系统采用的是一对一模式的控制系统,一部上位机控制一部下位机。两机通过硬件连接,两机如何通信,取决于下位机,一般支持TCP/IP协议或者是串口通信。
1.3.2 预期目标
(1)上位机系统
为上位机打造一个简洁美观的界面,便于用户操作。正确严谨的逻辑,有一定的容错和纠错能力,使得用户发送的命令准确快速到达下位机,形成一个一对一的逻辑映射,从而不会产生歧义操作。
(2)传输控制
标准化接口,便于下位机接收指令和通用计算机发送指令,同时考虑到开发过程。一个好的接口能让开发过程变得简单高效,高效的指令集能让指令在下位机上的翻译执行的时间更短,大幅提高实时性能。
(3)下位机系统
下位机能正确快速处理来自上位机的命令,持续稳定的地运行,方便拆卸与组装,以便于不同的场合使用。有较强的通用性,不用经过设置就能适用于任何一台PC。
2 前期系统分析
2.1 设计技术需求分析
简化的计算机测控系统结构可以分为两层,即I/O控制层和操作控制层,也就是该系统设计中提到的上位机与下位机。I/O控制层主要完成对过程现场I/O处理并实现直接数字控制(DDC);操作控制层则实现一些与运行操作有关的人机界面功能。根据操作控制层和I/O控制层的不同技术要求,可以有不同的软硬件及其开发环境供选择。
2.2 开发环境分析与选择
2.2.1 管理层
管理层,又是操作控制层。主要实现一些与运行操作有关的人机界面功能,与之有关的控制软件编写常采用以下三种开发工具:一是采用机器语言,汇编语言等面向机器的低级语言来编制,二是采用C、Visual Basic、Visual C++、Delphi等高级语言来编制,三是采用测控组态软件来编制