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2024年6月25日发(作者：)

在岗职工积分管理制度

基于51单片机的智能仪表与组态王的通讯

圈子类别：嵌入式系统

23:01:00

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1、引言

随着工业自动化进程的不断加快，现场仪器、仪表、设备正不断向数字化、智

能化和网络化方向推进。

单片机以其强大的现场数据处理能力，低廉的价格，紧凑的系统结构、高度的

灵活性，微小的功耗等一系列优良特性成为构建智能化现场仪器仪表、设备的重要手段，

现已广泛应用于工业测量和控制系统中。

组态王 Kingview工控组态软件以其工作性能稳定可靠、人机界面

友善、硬件配置方便以及编程简单易用同时其驱动程序较为丰富，如支持DDE、

板卡、OPC服务器、PLC、智能仪表、智能模块等；支持ActiveX控

件、配方管理、数据库访问、网络功能、冗余功能。其扩展性强，配有加密锁，支持工

程加密；可方便与管理计算机或控制计算机联网通信等优良特性，提供了对工业控制现

场大量数据进行采集、监控、处理的解决方案。在各种工业控制领域中得到了大量使用

[1-2]。

将单片机和组态王优良的特性结合起来，使它们实现“强强联合”，成为改造

传统工业，提升企业技术竞争力的重要趋势。

目前许多测控系统是由通用机或工控机和底层单片机控制装置组成，通用机或

工控机通过组态软件控制现场仪器设备，单片机采集数据和现场状态通过串行口传送到

通用机或工控机，由组态软件对采集到的现场数据进行分析、存储或显示，并将命令和

控制通过串行口传到单片机以监控现场设备的运转。可靠地实现它们之间的通讯是实现

各种测控任务必须解决的首要问题。对于一些重要名家厂商的板卡和模块，一般组态王

.

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(未知) 2009-8-10

在岗职工积分管理制度

可直接提供为数据采集和控制所需的底层硬件设备的驱动程序。但对于绝大多数一般用

户自行设计开发的采集、控制装置则没有驱动程序提供。因此实现它们 “强强联合”，

必须解决它们之间之间的通信问题。迄今为止，人们对单片机与组态王的通信问题进行

了广泛的研究[1-2]。

目前，单片机与组态王的通讯方法有主要有3种[3]：①利用组态的驱动程

序开发包进行驱动开发自己的通讯驱动程序，该方法适用于专业厂商；②通过动态数据

交换(DDE)方式进行通讯，该方法带来一些额外的开销 ，如会降低系统实时性，

增加系统的不可靠性等，对开发人员的要求也更高。而自己开发通讯驱动程序，有一定

的难度，且增加开发周期 、成本。⑧利用组态王提供的与单片机的通用通讯协议，该

方法简单且实时性好，适用于一般用户。

本文介绍了一种采用通用单片机通讯协议，通过RS485接口实现组态

王与基于51单片机的智能化仪器、仪表、设备的通讯方法，描述了单片杌和组态王

通信的系统结构，电路组成，采用的通讯协议。并将该方法用于熔融氧化锑液位高度的

实时远程测量中。

2、系统硬件结构

氧化锑作为一种高附加值的阻燃新材料，其生产工艺比较特殊，采用湿法工艺

生产时，产量低，生产成本高且污染严重，故很难形成产业化。目前，国内氧化锑生产

厂家主要使用火法工艺生产，火法生产工艺中一个重要的工艺参数就是熔锑的液位。熔

锑的温度高达1300度，因此市面常用的液位检测仪无法在此恶劣环境下使用。

迄今为止，氧化锑反应炉高温锑液的深度测量还停留在传统的手工测量，即用一铁杆浸

入熔融锑液，取出后再用直尺测量浸没的高度，人为因素干扰很大，测量精度差。为解

决这一问题，我们研制了以步进电机为驱动手段，51单片机为控制核心的智能液位

测量装置，该装置设置了1个RS485接口，用于与上位机的通信。由

RS-485通信接口所组成的工控设备网是工业控制及测量领域较为常用的网络

之一。它可以十分方便地将多种设备连在一起组成控制网络。从目前解决单片机之间中

长距离通信的诸多方案分析来看，RS-485总线通信模式由于具有结构简单、

价格低廉、通信距离和数据传输速率适当等特点而被广泛应用于仪器仪表、智能化传感

.

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本文标签： 控制单片机现场设备组态王

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