控件windows98

工程设计(~onsttuktJon)20011文章编号:1006—754X(2001)01—0048—05基于RS一485/422网络的Windows98/95环境下远程数据传输系统李兴兰,张友根,陶以政,潘振显(中国工程物理研究院,四,il纬阳621900)摘要:简单舟皇侣了有关串行通信的标准和计算机与数控机床的分布式数据传精系统的设计与实现方法;同时用c++Builder建立了在Windows98/95环境下的远程分布式数控数据传输系统,实现了计算机与数控机床数据的远程数据传精.
关键调:RS一485/422;远程数据传精;数控机床;C++Builder中囝分类号:TG659文献标识码:ARemoteDataTransmissionSystemontheBaseofRS一485/422NetworkunderWindows98/95LIXing—lan.
ZHANGYou-gen,TAOYi—zheng,PANZhen—xian(ChinaAcademicofEngineerPhysi.
Mianyang621900.
China)Abstract:RS一485/422networkextendlimiteddatatransmi~iondistantthatisgoodmethod,inthispaper.
describedBome~ericalstandards.
designedandrealizedmethodofdatatransmis—sionsystembewteenPersonalComputerandCNC.
UsingC++BuilderdevelopedRemoteDataTrans—missionSystemonthebaseofRS一485/422networkunderWindows98/95,WehaverealizedremotedatatransmissionbetweenPersonalComputerandCNC.
Keywords:RS一485/422:remotedatatransmission;CNC;C++Builder1引言大多数的计算机系统都带有标准的RS一232C串行接口,同时.
一般的数控机床也提供RS一232C的串行通信接口用来与其他设备进行通信.
通过它们完全可以实现计算机与数控机床的短距离(十几米)的数据通信.
然而,在一般的工业加工现场,数控机床与控制计算机(一般在机械加工车间的机房内)的距离较远(500~1000m).
通过RS一232C的串行通讯接口实现与其他设备的通信就不可能了.
我们根据现场实际的需要,采用了RS一485/422收稿日期:2000—05—58怍者简介:李兴兰(1967一).
女,重庆人.
工程师.
工学学士,主要从事计算机应用、应用软件、散据库开发、CAD/CAM应用等研究.
串行通信标准,并根据其电气特性实现了计算机与数控机床的远距离通信.
BorlandC++Builder4,0是由lnprise公司(原Borland公司)新近推出的一种最新的可视化编程工具.
操作者只需简单地把控件(component)拖到窗体(form)上,然后定义它的属性.
设置它的外观.
就可以快速地建立应用程序界面.
c++Builder内置了100多个完全封装了的具有WingX公用特性且具有完全可扩展性(包括支持ActiveX控件)的可重用控件.
它是基于c++语言的快速应用程序开发(RAD)工具.
是最先进的开发应用程序的组件思想和面向对象的高效语言c++融合的产物.
c++Builder充分利用了已经发展成熟的Delphi的可视化组件库(visualcomponentlibrary.
VCI),吸收了BorlandC++5.
0这个优秀编译器的许多优点.
从而具有一个专业c++开发环境的全部功能:快速、高教、灵活的编译维普资讯http://www.
cqvip.
com基于RS一485/422罔络的Windows98/95环境下远程数据传输系统器优化,逐步连接,CPu透视以及命令行工其等.
这使C++Builder成为先进的、基于组件的程序设计技术和成熟的可视化组件库和优秀编译器、调试器的完美结合体.
在Windows98/95环境下,由于系统硬件的无关性,不允许用户直接对硬件进行操作.
如果用户需要编写相应软件进行串行通信,一种方法是通过调用API提供的函数来完成;另一种方法就是利用VisualC++中的ActiveX控件MS(mm.
我们在软件设计上采用了第二种方法,采用的开发环境是C++Builder,因此,把VisualC++6.
0中的ActiveX控件MSComm直接安装进C十+Builder的集成环境中.
它很容易地实现了Windows98/95下计算机与数控机床的串行通信,编程任务较小,并使系统具有更强的通用性和可穆植性.
2系统的组成结构为了缩短远程数据传输系统的设计、开发时间,采用台湾研华公司的PCI一743B/745S的RS一485/4225接口板卡和RS一232与RS一485/4225转换的ADAM一4520转换器.
通过转换器把数据传输网络的距离延长至数控大厅的数控机床加工现场,在计算机房内.
对数控机床进行数据的半双工双向数据传输.
2.
1PCL一743B/745S的功能特点PCI一743B/745S提供了两个独立的RS一422/485串行端El.
每个端口都有一个16byte的FIFO缓冲器的16c55OUART芯片.
UART在数据传送到总线之前将为其缓冲16byte.
该功能能显著降低CPU的负载,并且避免了当系统忙或不能快速处理中断时数据的丢失.
UART特别适合Windows环境下的高速串行I/O操作,传输速度达l15.
2kbyre/5,I/O地址及IRQ可选择,它支持2线或4线工作方式.
同时它使用了光电隔离来保护计算机或设备免受地环流的损害,提高了系统在恶劣环境下的可靠性.
为了进一步增加可靠性,它还带有浪涌保护,能保护系统免受高浪涌电压(可达2000v)的袭击.
PCI一743B/745S广泛应用于远程数据的采集和控制、恶劣环境下的串行通信、PLC监控、仪器控制分布式控制系统等.
2.
2ADAM一4520转换器的功能特点RS一485标准支持半双工通信,也就是说用两根线来进行数据的发送和接收.
通常根据握手信号如RTS来控制数据流的方向.
ADAM一4520转换器中有一特殊的【/O电路,用于自动感知数据流的方向并对传输方向进行切换,自动内部RS一485总线管理,它不需要外部的流控制信号,具有3000V隔离保护,RS一485数据线上的瞬态干扰抑制,传输速度可达115.
2kbyte/s,并且提供1.
2km的网络连接.
预留终端电阻空间.
ADAM4520RS一485/422转换器的功能结构如图1所示.
23基于RS一485网络远程数据传输系统组成结构系统采用一台控制主机(计算机),与车间不同的几台数控机床进行分布式远程数据传输系统,控制主机根据不同的任务安排,把数据传输到相应的数控机床,同时控制主机根据数控机床的请求状态.
把数控机床的数据采集到计算机中.
基于RS一485网络的远程数据传输系统组成结构示意图如图2所示.
圉1ADAM4520RS一485/422转换罄的功盹结构围维普资讯http://www.
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comO工程设计(Koastr~kdon)20011图2基于RS一485网络远程数据传输系统组成结构示意围3RS一232C与RS一485/422的特点驱动多达10个接收器.
所可以同时与多个设备进行通讯.
3.
1RS一232C的特点3.
4RS一232C与RS一485/422的性能比较RS一232C申行通讯接口是目前最常用的一种申行接口.
它就是人们经常提及的v.
24接口.
是由EIARS一232C标准所确定的.
RS一232标准最初用于终端与主机之间的通讯.
而现在它已广泛应用在许多新的领域.
RS一232接口用来连接两个设备.
其中一个设备的发送线与另一设备的接收线相连接(全双工).
为了控制所连接的设备.
使用了软件握手(即在传输的数据中插人控制符).
硬件握手可通过使用其他RS一232线的状态和控制功能来建立.
3.
2RS一485的特点RS一485通信协议是工业中使用最为广泛的双向、平衡传输线标准.
它支持多点连接,允许创建多达32个节点的网络,并且传输距离可达到l200m或者在网络中增加另外32个模块.
RS一485标准支持半双工通信.
只需两根线就可同时进行数据的发送和接收.
3.
3RS一422一A的特点平衡传输线标准EIARS一422一A是1975年提出来的.
它用于主机数据或控制线与其外围设备之阿的接口.
该标准允许通信距离达到1200m.
而速度可以达到10Mbyte/s.
RS一422由于其使用的接收器可采用最小7V的电压,并且它采用双绞线作为其传输介质,所以它具有良好的共模操声抑锎能力.
另外,每个驱动器可RS一232C与RS一485/422的性能比较如表1所示.
表1RS一232C与RS一485/442基本性能比较由于是远程数据传输系统,对数据传输的距离提出了较高的要求.
若将计算机与数控机床的RS一232C串行口直接相连,传输距离只有十几米.
无法满足系统的要求.
为此.
采用了一个RS一232C到RS一485/422A的转换装置,使得计算机与数控机床间连成如图l所示的结构.
以RS一485/422A方式进行通信.
这样可太大增加传输距离.
4远程传输系统的软件设计计算机的主控数据传输系统软件安装在计算机维普资讯http://www.
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com基于RS一485/422网络的Windo-,~'98/95环境下远程数据传输系统端,而数据机床的数据传输软件是安装在数控机床的控制器中的,因此不需要进行特别的编程.
在进行数据传输时.
根据通信要求对数控机床设置通信参数,计算机端与其设置相同.
由于不同的数控机床采用的通信方式即握手信号与帧格式不一样,因此,数据传输软件设计必须根据不同的数控机床采用不间的握手信号进行.
已经实现的有FANUC系列、西门子系列、三菱系列等控制器的数控机床系统.
计算机端采用Inprise公司的C++Builder4.
0作为开发工具,我们采用了微软公司的一个串行通信AciiveX控件,即MiscrosftCommControl,简称MSComm控件,把它装载人c++Builder的控件包中.
用户就可以在自己的应用程序中嵌入MSComm控件,利用它可以方便地进行计算机串ISI的通信管理.
在本系统中.
成功地利用MSComm控件,实现了对各种控制器的数控机床串口的读写操作.
通过RS一485网络建立起计算机与数控机床的分布式远程数据传输系统,能实时地进行远程数据的传输.
41MSComm控件介绍MSComm控件通过串行端口传辕和接收数据.
为应用程序提供申行通信功能.
MSComm控件提供下列两种处理通信的方式:事件驱动通信方式和查询方式.
事件驱动通信是处理串行端口交互作用的一种非常有效的方法.
在许多情况下,在事件发生时需要得到通知.
例如:在CarrierDetect(CD)或RequestTbSend(RTs)线上一个字符到达或一个变化发生时.
可利用MSComm控件的OnComm事件捕获并处理这些通信事件.
0nComm事件还可以检查和处理通信错误.
查询方式是在程序的每个关键功能之后,通过检查CommEvent属性的值来查询事件和错误.
MSComm控件的属性InBufferCount()和OutBuffer—Count()就用于申口的查询方式.
可通过SetCom—rnEvent()函数设置串13耍响应的事件,当响应事件或串口错误发生时,系统会激活OnComm()事件,在OnComm()中添加相应的程序,即可实现类似DOS中断的串口处理程序.
每个使用的MSComm控件对应着一个串行端13.
如果应用程序需要访问多个申行端口,必须使用多个MSComm控件.
可以在Windows"控制面板"中改变端口地址和中断地址.
尽管MSComm控件有很多重要的属性,但首先必须熟悉以下几个属性:CommpnTt——设置并返回通信端口号.
Settingr一以字符串的形式设置并返回波特率、奇偶校验、数据位、停止位.
P【)TtOpen——设置并返回通信端口的状态;也可以打开和关闭端口.
InDut——从接收缓冲区返回和删除字符.
Output——向传输缓冲区写一个字符串.
4.
2Win98/95下计算机与数控机床通信程序的编写首先,把MSComm控件安装入c++Builder的集成开发环境,通过c++Builder菜单项的"Compo—nent"项下的"ImportActiveXControl…",装入C+十Builder控件板的ActiveX组中.
在ActiveX组中会有图3所示的MSComm控件的图标.
围3MSComm拉件图标其次.
为了用该控件控制一个串口进行通信操作,还必须在相应程序中插入该控件.
为此,在程序的某个C++Builder的Form中插入MSComm控件,控件名为MSComml,可以更改此名,在程序中对申口的各种操作都可通过MSComml来实现.
为了得到MSComm控件的有关参数可在控件上按F1键,或参阅有关的VisualC++与VisualBasic书籍.
数控机床通过软件、硬件握手方式与计算机进行数据的传输,为此,在计算机数据传输通信程序编制上,采用查询的通信方式.
对本次通信任务,可通过SetCommEvent()函数设置串口要响应的事件.
本设计把计算机串口每接收一帧数据设置为申口要响应的事件,也即EV—RXFIAG事件.
这是WindowsAPI函数中的一个基本事件.
通过它去激活On.
Comm(),在OnComm()消息处理函数中可加入处理代码,判断是否是所需要数据,并作出相应的处理,如显示、存盘、分析等.
下面简要给出用事件驱动方式接收数控机床发送数据的程序源代码.
计算机串口各参数的设置,如波特率、校验及数据格式等,必须与数控机床完全一致.
否则两者之间的通信无法正常进行.
设置计算机串口参数的初始化程序如下:if(!
MSComml一>Port0pen)MSComml一>PortOpen=TuRE;//打开申口MSC,omml一>Settings="1200,n.
11.
1";If串,乳{.
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com口参数设置Ms_Coram1输入方式工程设计(K0nstruktion)2001.
L>IptM.
de=1;//置二进制缓冲5结束语MSComml一>InBufferSize=1024;//建立1024字节输入队列SetCommEvent(MSComini,EV—RXFI.
AG);//设置串口要响应的事件EV—RXFIAGMSComml一>SetRThreshold=200;//每接收200帻则激发OnComm()事件在OnComm()事件消息中加入消息处理程序,可在此事件消息的处理中进行数据读取及数据处理.
代码如下:void—fastcallTForml::MSCommlCo!
Tim(TOb—jeet*Sender)VARIANT一>bufferl=MSComml一>Inputm—bufferl=bufferl一>portVal;//读入if((nReadchars=ReadComm(MSCommlbByte.
200))>0)[]中For(i=0;i解决了数控机床与计算机的分布式数据传输问题,便于使用,界面友好.
本系统可使数控机床操作者从频繁的数控程序手工录入中解脱出来,同时提高了劳动生产效率,也提高了数控机床的利用率,还能将数控机床的有关参数信息输入计算机中以便存储管理.
为展开CIMS工程奠定了基础.
本系统在应用中取得了较好的成效.
致谢在此.
对中国工程物理研究院精密机加工车间的有羌领导周尚茕及数控机床操作人员菩同志对奉工作的大力支持.
表示衷心的感谢.
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