摘要:介紹智能差壓變送器嵌入 PROFIBUS-DP總線接口的上位機設計要求, 采用 Visual Bsica 6.0開發了相應配置軟件 DPT-CFG, 使變送器能有效地在生產及使用過程進行參數標定、監視和組態。
  本文在智能差壓變送器 PROFIBUS-DP從站的開發基礎上 ,分析了智能差壓變送器的參數測量要求,并根據需要設計了相應的配置軟件 DPT-CFG, 使智能差壓變送器在生產及使用過程中能夠更有效率地進行參數標定及組態。

1、智能變送器參數數據封裝：
  設計的智能差壓變送器是一種多參數測量變送器 ,可以實現如:差壓、靜壓、溫度和介質溫度等測量,不但可以進行生產過程中的差壓測量 , 而且具有溫度補償以及質量流量測量等功能。 DP從站的主要作用就是在主站與變送器之間傳輸各種測量參數和計算所得參數 ,因此 ,需要傳輸的參數很多。根據實際變送器設計的要求 ,這些參數都可以按特性進行分組 ,每次發送命令后傳輸對應的參數, 命令號與對應的分組參數如表 1所示 。

表 1　命令號與對應分組參數

  由設計過程中對差壓變送器提出的要求, 從站需要傳輸的參數包括以上共 26組參數命令, 共計約 162個參數 。但每次只要求傳輸一組命令參數。其中, 只有命令 1是需要周期性發送的實時測量數據, 而其他數據參數均為預先設定好的參數值。因此 ,根據所有發送的數據***大長度 ,可以確定一個公共的***大傳輸報文長度。 PROFIBUS-DP支持的單次***大報文長度是 244字節。而本應用中單次報文長度的***大字節數為 61個字節 ,另外加上 3個自定義的控制參數:控制標志變量 Ctrl Flag,命令號 Cmd Num,熵命令號 Aux num,總共 64個字節。因此, 在對 PROFIBUS-DP進行初始化配置時 ,應該將輸入輸出緩沖區定義為 64字節大小 ,并且在運行過程中不能小于 64字節。
  在數據傳輸過程中 ,具體參數的定義應該由變送器及主站軟件來決定 。 PROFIBUS-DP并不需要對參數的內容進行解釋,因此, 在進行數據結構定義時只需定義相應大小的數組變量即可 ,將 DPT的參數對象用結構體定義為
  typedefstruct{　union{　　T CMD000 OBJobj000;　　UBYTEcmd data[ CMD000LENGTH] ;　}cmd000;　union{　　T CMD011 OBJobj011;　　UBYTEcmd data[ CMD011LENGTH] ;　}cmd011;……　union　{　　T CMD001 OBJobj001;　　UBYTEcmd data[ CMD001LENGTH] ;　}cmd001;}T DPT OBJ;

2、差壓變送器的配置軟件：
2.1、配置軟件簡介：
  為了使差壓變送器在生產及使用過程中更有效率地進行參數標定及組態 ,特地針對差壓變送器的特定情況, 用 Visual Bsica 6.0自主開發了配置軟件 DPT-CFG, 并在操作系統 Windows XP環境下進行了調試 。
  智能變送器與現場總線網絡的連接通過專用的PROFIBUS-DP網絡接口卡, 其配置及參數定義按照PROFIBUS-DP通訊協議進行。 DPT-CFG軟件已經將 PROFIBUS-DP協議進行了封裝, 以友好界面的形式顯示智能變送器從站的所有信息, 并能夠進行配置、監視、組態、標定等操作。

2.2、工作模式：
  DPT-CFG配置軟件只能運行在 PC機主站上。此時, PC主站作為 PROFIBUS-DP的 2類主站運行。網絡采用主從式的總線工作模式, 在沒有中繼器的情況下網絡***多接 32個站點 ,其中從站***多 31個 。
  每次設定參數時 ,主站必須在 DPT-CFG軟件上指明從站地址,然后設定波特率 ,即可進行參數的設置與讀取 。配置和智能變送器標定畫面如圖 1所示。
  下面是關于智能差壓變送器的差壓標定程序:If Istance In d=133 Then　　　　　　　 //差壓標定命令If Cll Na um<9 //取 9個有效標定點

圖 1　配置軟件標定畫面
  cmd133Write I.Enabled=FalsenCall Num=Call Num+1txt133Cal Pint.Text=CStr(Call No um)　If Cll Na um<6 Then //正向標定值txt133Cal Val.Text=Format((Call Num-1)＊Call Unit Cf(frmo 44.cbo133Call Unit.List Idex)＊nCall Rnge/a 4, "#######0.0#######")//按浮點數形式格式化數據　Else //負向標定值txt133Cal Val.Text=Format((5-Call Num)＊Call Unit Cf(frmo 44.cbo133Call Unit.List Idex)＊CallnRange/ 4, "#######0.0#######")　End Ifcmd133Write Num.Caption="第 "+CStr(Call Num)+"點確認 "//自動改變標定點　Else ICall Nf um=9 Then //標定完畢　cmd133Write Num.Enabled=False　txt133Cal Pint.Text=""o　txt133Cal Vl.Text=""a　cmd133Write Num.Caption="第 " + " " + "點確認 "　cmd133Write Out.Enabled=TrueElse　cmd133Write I.Enabled=Falsen　cmd133Write Num.Enabled=False　cmd133Write Out.Enabled=FalseEnd If

3、結論：
  本文通過分析智能差壓變送器的測量參數, 用VISUALBASIC語言開發了智能變送器配置軟件 DPT-CFG,并用該軟件和儀表進行了數據通訊 ,對系統進行了測試檢驗,達到了預期要求 ,并實現了計算機和對象儀表的通信以及配置功能。