系统软件设计包括主单片机程序设计、从单片机程序设计以及上位机程序设计3部分,其结构框图如图4所示。其主要功能模块的作用如下:
串行通信模块用来实现主从单片机间的通信以及主单片机与上位机间的通信;定时器模块用来设置串行口波特率以及RS-485通信协议中的帧定时和字节定时;模数转换模块用于对传感器采集的数据进行AD转换。上位机程序中的数据处理与显示模块用于对主单片机上传的数据进行处理、显示并将结果存储到数据库中。
主单片机和从单片机主程序的流程图分别如图5和图6所示。
上位机的主要功能是定时唤醒主单片机,并向其发送数据采集命令,然后等待接收数据,最后将数据实时显示并存储。其主程序的流程图如图7所示。
6 仿真实现
本文中主、从单片机的数据采集与通信部分均通过Proteus软件进行了仿真实现。上位机软件与Proteus软件之间通过虚拟串口进行相互通信。图8给出了主单片机上LCD的显示结果,对应当前采集过程中3个油罐的液位和油水界面高度。图9为上位机上的显示结果,给出了本次采集的时间以及3个油罐中所有生产数据等信息。
7 结论
文中为实现滨南采油厂各联合站生产数据的自动采集、传输、存储与显示,设计了一套原油盘库数据采集子系统。该子系统采用主、从单片机结构,利用RS-485总线进行数据传输,并最终上传到联合站主控室上位机的数据库中。
利用Proteus、Keil和上位机软件进行了联合仿真与调试,验证了方案的可行性,值得在采油厂中应用。该方案具体实施后,将实现对滨南采油厂现有盘库系统中人工录入数据部分的升级代替,并能与现有盘库系统中的其余部分实现良好衔接,从而可将该厂原油盘库系统的自动化水平提高到较高水平。
本文关键字:数据采集 传感-检测-采集技术,电子知识资料 - 传感-检测-采集技术