1 引言
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近年来，先进的嵌入式工业计算机PC104以其模块化的优良品质和高可靠性在工业控制中获得了广泛的应用。工控机已成功地运用于工业控制的各个领域，将企业内部各个现场工控机与中央监控系统可以构成一个范围广阔的信息通讯网，实现集中管理分散控制。在一般规模的企业中，传统的RS-232串行通讯使传输距离受到很大的限制，但是依靠标准的局域网络(LAN)，又显得大材小用，造成资源上的浪费。在那些通常实时性要求不高，数据量不大的情况下，可以利用PC104工控机和调制解调器(Modem)，采用电话专线进行串行通信，实现一种低成本、中等距离的有效通信系统。WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
2 远程通信系统的组成结构
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整个系统由上位机、Modem、下位机、子站组成，如图1所示。其中下位机与子站和Modem之间，以及上位机与Modem之间都使用RS232接口，上位机和下位机之间用Modem通过专线联系。在系统中，下位机负责从子站中采集数据，并将其存放于电子盘中。同时，下位机还负责Modem的初始化以及数据传输等工作。上位机主要任务是通过电话专线拨通下位机，建立起联系后，接收下位机发来的当前数据或历史数据。图1中的虚线表示可能扩展的下位机和子站。WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
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图1 系统结构图WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
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3 系统的硬件组成WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
由于高性能单片机等需要复杂硬件设计，为尽可能多地使用现成的硬件和软件，以缩短开发周期和使用最新技术，以下位机采用PC104工控机做为核心中央处理器，上位机采用普通PC机的设计方案。PC104嵌入式计算机模块系列是一整套低成本，高可靠性，能迅速配置成产品的结构化模块。由于与通用的PC和PC/AT标准(IEEE-P996)完全兼容，可以很快掌握其软、硬件的使用，而且费用低，风险小，大大地缩短产品开发周期，体现最新技术。WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
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PC104工控机由于与普通PC机兼容，一般配有2个串行端口COM1和COM2。COM1使用了主片8259中断控制器(其基地址为2CH和21H)的IRQ4线，而COM2使用了主片8259中断控制器的IRQ3线。COM1和COM2的中断类型号分别为0CH和0BH，基地址分别为3F8H和2F8H。此外，系统中还增加了一块串行扩展板，扩展板上也有2个串行端口(COM3和COM4)。COM3使用了从片8259中断控制器(基地址为A0H和A1H)的IRQ11线，而COM4使用了从片8259中断控制器的IRQ10线。COM3和COM4的中断类型号分别为73H和74H，基地址分别为3E8H和2E8H。WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
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(2) Modem选型WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
Modem选用外置式Hayes Accura336，具有电话线接口、电话号码和参数配置数据存储器，可以设置自动拨号、自动应答、自动数字缓冲和流量控制等功能。数据压缩方式采用V.42bit和MNP5;数据传输方式采用异步串行模式;差错控制是利用LAPM国际差错控制协议和MNP2-4纠错协议;波特率可达33600bps。用户可以方便的配置Modem，使用标准AT命令，发起应答和呼叫，实现远端系统通信。plcjs.技.术_网
4 系统下位机软件功能和结构设计
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作为通信系统的核心控制器，设计下位机PC104的软件应包括下面几个模块:数据采集、数据存储、通信模块、控制模块，如图2所示。数据采集模块负责每隔一定时间和子站通信一次，取出站中的数据。数据存储模块根据当前的系统时间和系统设定的存储间隔时间确定将数据保存。通信模块负责设置Modem为自动应答状态，并在Modem自动应答时响应中断，在中断服务子程序中与上位机联络。P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
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图2 下位机软件结构图——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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系统整个工作过程可以描述如下:首先，下位机机在复位后初始化，设置好基本的环境参数。然后初始化Modem，使其处于自动应答状态，随时准备与上位机进行通讯。而后定时采集子站中的数据，根据需要存储备用。当上位机需要采集数据时，由上位机拨号，先发该下位机的地址，然后等待回答。下位机一有接收信号，立即中断，若是自己的地址，则下位机处Modem自动抬机响应，开始向上位机发送数据;否则继续自己的工作。上位机呼叫某下位机后若无数据送来，则继续呼叫，连续呼叫多次，若仍无数据送来，则判断为通讯故障，呼叫停止。数据传送在中断服务子程序中完成。中断服务子程序中首先接收上位机发来的控制符，判断是发送数据还是接收控制数据。如果是发送数据，则将下位机中的历史数据和当前数据上传;如为接收控制数据，则开始按照设定的控制字决定系统行为，或接收上位机发出的存储时间间隔和当前系统时间，对系统进行更新，或查询数据，或退出系统等。系统程序流程如图3所示。WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
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