根據VC的執行機構以太網(wǎng)控制系統的設計策略

3.2 通信協(xié)議

計算機和以太網(wǎng)轉串口模塊之間用SOCKET進(jìn)行通信，模塊和執行機構之間則采用TTL電平通信，采用統一的通信協(xié)議。計算機為主動(dòng)通訊設備，即所有的對話(huà)均由控制計算機發(fā)起，執行機構只是被動(dòng)的應答命令。

協(xié)議中信息幀主要分為兩種：數據幀與命令幀。它實(shí)現一般信息通信功能。數據幀包含一般的I/O信息，而命令幀則包含控制、查詢(xún)及設置等命令。為保證信息傳送的準確性，每條命令必須進(jìn)行校驗（校驗和1），如果命令后有命令參數的話(huà)，要再次校驗（校驗和2）。執行機構返回的信息也要校驗。校驗的方法可采用逐字節異或的方式。

控制計算機命令格式如下：

執行機構返回：

數據頭一方面作為一次信息開(kāi)始的標志，另一方面用作校驗命令。命令碼和命令返回碼應一致，保證控制計算機可以接收到正確的命令返回信息。

3.3 軟件初步模型

圖4是目前用于系統測試的客戶(hù)端軟件的初步模型，通過(guò)調試驗證，其功能已經(jīng)能基本滿(mǎn)足當前的測試需求:

(1) 每個(gè)執行機構都有一塊與其對應的以太網(wǎng)轉串口模塊，且每個(gè)模塊都有自己固定的IP地址：輸入IP可與指定執行機構進(jìn)行連接，可以與多臺執行機構同時(shí)進(jìn)行連接并操控。

(2) 通過(guò)握手指令來(lái)確認連接是否已經(jīng)成功。若連接不正常，則進(jìn)行握手時(shí)系統會(huì )收到來(lái)自執行機構的錯誤報告。

(3) 可查詢(xún)當前執行機構的運行位置、運行狀態(tài)、以及其參數的設置情況等。

(4) 對執行機構的參數進(jìn)行遠程設置：在執行機構投入使用之前，都必須按照需求對其進(jìn)行相應的參數設置；在使用過(guò)程中亦可通過(guò)此功能來(lái)改變設置。

(5) 可以通過(guò)指定開(kāi)度百分比讓執行機構運行到任意的目的位置。

(6) 可以指定方向讓執行機構正反轉或者停止，也可進(jìn)行自主運行。

圖4：客戶(hù)端軟件初步模型

4 總結及展望

本文作者創(chuàng )新點(diǎn)：給出了基于VC的執行機構以太網(wǎng)監控系統的設計方案，實(shí)現了高效、快捷的遠程控制。在下一步的開(kāi)發(fā)中，使本系統的應用軟件與市面上通用的工控組態(tài)軟件相兼容：比如一般的組態(tài)軟件都會(huì )嵌入ModBus/TCP協(xié)議，本軟件能夠在內部完成對該協(xié)議的轉換。也就是當組態(tài)軟件發(fā)出控制命令后，本軟件能夠識別命令并能夠將其轉換成執行機構能夠識別的自定義協(xié)議，來(lái)間接的對執行機構進(jìn)行控制。這樣，系統就能夠與組態(tài)軟件實(shí)現控制上的兼容，并達到現場(chǎng)數據的共享。

總之，隨著(zhù)以太網(wǎng)傳輸速度的不斷加快以及在確定性、實(shí)時(shí)性、可靠性方面性能的不斷改善，工業(yè)以太網(wǎng)無(wú)疑會(huì )在未來(lái)的控制網(wǎng)絡(luò )中扮演越來(lái)越重要的角色。