导言
在络纱进程中铲除纱线中的有害纱疵，是纺纱出产的要害工序之一。以往纺纱进程中的清纱办理仅仅单机办理，使用电子清纱操控器(一种由两级单片机构成的RS-422全双工总线式监控设备)实时进行120路纱线上的纱疵铲除作业;并完结该机台相关参数的设定、核算、毛病实时监测和LCD界面操控等作业;一起积累了大量出产数据，构成了“信息孤岛”，不利于全车间范围内的络纱出产和质量办理。为了进步车间的出产功率和办理水平，咱们开发完结了一个依据现场总线的电子清纱器网络监控体系。该体系中，电子器清纱用具有了数字通讯才能;一起增设工控机作为长途监控核算机，使用MOXA CP-114IS异步多串口卡组成以RS-485为物理层的现场总线，将单个涣散的现场设备变成网络节点，完结现场设备与长途监控核算机之间的数据传输和信息交流。体系最大挂接127台电子清纱器，轮巡收集每一台电子清纱器中的相关数据，组成数据库并进行核算分析，及完结相关参数的一致设定;增设网络型温湿度传感器对纱线的出产条件主动监测纪录，避免了人工抄写的深重作业;一起LED条屏显现器翻滚显现出产告诉以及岗位产值质量实时数据，增强了岗位间的竞争力。下面临该体系做具体论述。
1 体系拓扑结构：
整个体系是一个依据RS-485物理协议，自定现场设备通讯协议和规范现场总线协议共存，完结数据传输与信息交流的现场总线体系。包含监控层、通讯层、现场设备层三部分。体系结构如图1所示。
1.1监控层
用工控机作为车间级监控服务器，接纳底层现场设备传送的数据并组成数据库，完结对现场设备的监控办理，进行工艺参数的设定和修正。一起能够经过Intranet/Internet技能与企业局域网或长途操控网站相连。
1.2通讯层
约好通讯协议与各底层现场设备通讯。由MOXA CP-114IS、研华ADMA-4510S(中继器)构成依据RS-485物理协议的现场总线。其间，中继器首要是考虑到现场设备与车间级监控服务器通讯间隔远时选用。
1.3现场设备层
由数台电子清纱器、温湿度传感器以及LED条屏显现器构成。其间与电子清纱设备的衔接是使用8251 USART(UNIversal Synchromous/Asynchronous Receiver/Transmitter)芯片，参加RS-485通讯驱动电路构成数字通讯接口，在保证原有功用不受影响的前提下，经过通讯层与监控层交流数据。
2 通讯层规划
2.1通讯协议
监控层工控机(称主机，以下同)经过PCI通讯操控卡(MOXA CP-114IS)的COM端口构成依据RS-485物理协议的现场总线，最大可与127台现场设备电子清纱器(称从机，以下同)进行主从通讯。从机中心为Intel 8031单片机，异步串行通讯波特率可达19.2Kbps;每一字节传送数据共有11位：1个开始位，8个数据位，1个奇偶校验位，1个中止位。主机与从机经过通讯层以数据包方法传送数据，数据包格局如表1所示。
表1 通讯数据包格局
其间：55H,AAH分别为帧头和帧尾，用于标识一个完好的数据包;数据包第2字节中的D6~D0为下位机的仅有地址编码，保证某一时间通讯链路的仅有性，D7位用于标识数据流的方向，便于处在总线上的各节点判别数据流向,并合作地址码表明每一数据包的意图地址或源地址;数据包3、4字节同为数据包的长度,以增强通讯的可靠性;第5字节为操作码+项目码一起组成的指令码，并结合数据流标志清晰通讯指令所表明的内容和动作要求(如设定，查询，正反向应对等);紧接着的部分为数据包的可变信息体，依据不同的通讯项目由主机下传的参数或是从机上传应对的数据组成;校验和选用字节累加(不计进位)，保存最低字节核算的成果，保证数据包传递的正确性。
2.2通讯进程
通讯采纳主从应对方法，主机首要发送地址帧作为握手，被寻址的从机应对主机，树立衔接;在判别地址契合后，主机给被寻址的从机发送操控指令，被寻址的从机依据其指令向主机回送相应的数据或应对。一起一切未被寻址的从机依据通讯协议监听总线上的下行数据(以主机为参考点)，以便获得地址信息与主机树立衔接。通讯链路首要进程如图2所示：
图2 主从通讯进程示意图
