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问                          控 制 方 案
在一块控制板上集成CPU模块、FPGA模块、射频卡模块、键盘输入模块、显示输出模块、以太网模块、RS232/RS485模块、打印模块。除了以上模块，我们还为控制板设计了100个输入，100个输出点，这些输入输出可以用来收集传感器信号，控制继电器工作，并为后期的升级留下了足够的空间。同时，我们还在板上预留有扩充接口。
本方案主要思想是使用单片机替换机器的PLC控制部分以及为UI而设计的继电器而保留其它电气部分。
传统的工业控制一般使用RS485+PLC的方式，这种方式下，受限于485的传输速度（最大38400bps）和PLC的工作方式，上位机需要不停的轮询站点的工作状态，同时，485通讯并不是很稳定，使多点监控速度比较缓慢。因此，我们设计通过TCP/IP网络来监控机器。在这种方式下，每台机器分配一个IP地址，机器身份由其IP地址和MAC地址确定。机器在状态变化时，通过uCLinux内置的网络功能，通过TCP/IP主动向上位机发送状态信息，上位机的控制信息也通过TCP/IP网络传递到机器。由于对信息收集的普遍性，机器还可以通过广播的方式，向一特定网段的上位机广播其状态信息，但是，机器只能同时接受一上位机的控制。在这种模式下，如果一上位机因为故障失去监控能力，其监控工作可以临时分配给其它机器而不需要改变任何线路。TCP/IP网络的速度可达100Mbps~1000Mbps，是485网络的2700~27000倍，网络上不存在瓶颈。同时，TCP/IP网络可以采用星型拓卜，而485采用总线型拓卜，星型拓卜不会因为一条线路故障而影响其它线路的通讯，而总线型在线路故障下，有100%的几率使50%的机器不在控制之下。
射频读卡器在读取射频卡的时候，一般不会将卡信息直接传输出去而是将该信息保存在读卡器的存储器中，因此，在本方案中，我们直接在控制板上集成一个射频读卡器（可替换设计），这样，一旦有射频读卡信号，即会引发系统的动作。考虑到读卡器可能存在的故障，同时在人机界面(UI)设计了卡号、密码输入界面，而卡号和密码的对应关系可以从上位机上下载到机台。
企业的MIS系统所产生的工业工程(IE)资料，生管排程资料可以发送到机台暂存（几天或一周），这样，在因上位机失去控制能力或者网络故障情况下，机台还能够按照计划生产，直到故障解除而不需要人为输入，减少错误的发生。
在internet上要对机器进行监控，我们设计在机器所在地设置一本地监控服务器，该服务器收集所有机器状况（机器向上位机发送状态信息时，同时向该服务器发送状态信息），并根据internet监控端所注册的感兴趣的机台身份，向internet监控端服务器发送机器状态信息，internet监控端服务器在接收到这些信息后，再转发给internet上位机。
控制板采用ARM9 CPU,该CPU主频可达220MHz，高主频的CPU可以得到极快的执行速度，保证控制信号的及时执行。uCLinux采用多线程，多任务的执行方式，与PLC的周期扫描执行方式相比，有极大的优势。在uCLinux的执行中，发送数据给上位机与发送控制信号可同步执行。
根据我们已有的项目经验，SoC能够稳定运行在石油钻探、热电厂等环境相当恶劣的场所。


说明：
l    机器，监控上位机连接在一个TCP/IP网络上
l    每台机器控制板上本身集成IC读卡器、显示输出、键盘输入等模块
l    每台机器的状态由机器控制程序通过TCP/IP网络向上位机主动发送或者广播
l    机器在网络异常情况下，可通过IC卡启动机器，并手工输入运行模式。在读卡器异常情况下，可通过UI输入卡号与密码启动机器。
l    一上位机可以控制与监控一组机器，在特定上位机故障的情况下，上位机可以临时控制、监控故障上位机所应监控之机器
l    一机器只能接受来自一台上位机的控制，但是其状态信息可以向一段IP地址的上位机广播
l    机器可接受、暂存来自上位机根据生产排程所产生的一段时间的工作计划
l    上位机不通过轮询方式监控机器，而是被动接收机器的报告
l    INTERNET监控下，远程监控上位机通过向当地监控服务器通过注册感兴趣的机器监控请求，当地监控服务器将这些请求发至本地监控服务器。
l    本地监控服务器接收所有机器的状况报告。
答 1: 我的联系方式联系方式longxinliang@126.com 答 2: 我有兴趣联系方式：lhkji m@21cn.com