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    3.2　溫控系統(tǒng)    溫控系統(tǒng)主要由工控機、34套CD901溫控儀、RS－232C/RS－485轉(zhuǎn)換器、功率模塊等組成。工控機對溫控系統(tǒng)的溫度設(shè)定及實時溫度監(jiān)測是采用RS－485通訊方式實現(xiàn)的，圖7所示為溫控系統(tǒng)的通訊控制過程。系統(tǒng)采用ASCII碼傳輸模式，可以對設(shè)備地址、波特率、數(shù)據(jù)位和校驗位等進行設(shè)定。本系統(tǒng)采用9600bps、1位起始位、8位數(shù)據(jù)位、無奇偶校驗、1位停止位，ID地址范圍為1～34。首先工控機發(fā)送EOT（04H）進行數(shù)據(jù)初始化，然后發(fā)送數(shù)據(jù)，表1表示工控機查詢參數(shù)的數(shù)據(jù)格式。溫控儀接收到數(shù)據(jù)后，便發(fā)出相應(yīng)的響應(yīng)數(shù)據(jù)，表2表示溫控儀響應(yīng)工控機查詢過程的數(shù)據(jù)格式。表3表示工控機參數(shù)寫入過程的數(shù)據(jù)格式，當(dāng)溫控儀接收到正確的參數(shù)寫入命令后，則發(fā)出ACK（06H）響應(yīng)信號；當(dāng)接收到不正確的指令數(shù)據(jù)時，則發(fā)出NAK（15H）信號。其中Device　address為溫控儀的ID地址，STX（02H）表示開始控制字符，Identifier為操作符，DATA表示操作數(shù)據(jù)，ETX（03H）為數(shù)據(jù)結(jié)束字符，BCC為校驗碼（異或和）。                 溫度的設(shè)定與監(jiān)測都要首先由工控機向溫控儀發(fā)送數(shù)據(jù)，每批數(shù)據(jù)的發(fā)送均要占用一定的系統(tǒng)時間（約3ms）。由于CD901的通訊為應(yīng)答式方式，因此不能只是不斷地向溫控儀發(fā)送數(shù)據(jù)，而應(yīng)采取分時方式進行處理。為確保通訊過程的正常進行，用10ms的時間發(fā)送一幀數(shù)據(jù)，若通訊失敗就重復(fù)發(fā)送，重復(fù)次數(shù)超過3次則認(rèn)為通訊故障并報警。若發(fā)送成功，此時還不能立即發(fā)送第二幀數(shù)據(jù)，要等溫控儀返回正確的通訊數(shù)據(jù)才可以繼續(xù)發(fā)送新數(shù)據(jù)。工控機發(fā)送的數(shù)據(jù)指令含有ID地址，當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送成功后，只有符合指定ID地址的溫控儀才會返回正確的應(yīng)答數(shù)據(jù)，這樣就可以根據(jù)工控機發(fā)送的ID號來鑒別是哪個溫控儀返回的數(shù)據(jù)了。由于該RS－485通訊的波特率設(shè)置為9600bps，而溫控系統(tǒng)慣性大，溫度變化較慢，實際應(yīng)用證明完全滿足工程要求。    此外，考慮到溫度設(shè)定過程的隨機性特點，在本系統(tǒng)中建立了一個監(jiān)控線程來專門監(jiān)測設(shè)定溫度值的變化情況，一旦設(shè)定值發(fā)生變化就將溫度監(jiān)測線程掛起，發(fā)送新的溫度設(shè)定值，設(shè)定成功后繼續(xù)恢復(fù)對實時溫度值的監(jiān)測。這樣利用MFC自帶的多線程功能，充分利用了Windows的多任務(wù)處理功能。多串口數(shù)據(jù)的接收也采用線程的方法，建立一個線程來監(jiān)視串口是否有新的數(shù)據(jù)，一旦有新數(shù)據(jù)則將其保存，并繼續(xù)監(jiān)測串口。        3.3　測厚系統(tǒng)    　　　　BOPP薄膜測厚系統(tǒng)由兩個獨立部分組成，一個是前掃描測厚系統(tǒng)，用于測量薄膜厚片的厚度；另一個是后掃描測厚系統(tǒng)，用于測量成品膜的厚度。它們分別由IPC1和IPC2工控機進行測控，雖然它們地處生產(chǎn)線不同位置，且相對獨立，但測量原理、基本功能及結(jié)構(gòu)大致相似。均由V型掃描架、掃描驅(qū)動裝置、控制器及掃描傳感器等組成，在掃描架上裝有自動/手動、掃描、退出、樣品、參考等觸點開關(guān)和方式、狀態(tài)指示燈等，同時還配有電機用來驅(qū)動掃描傳感器的往復(fù)運動等。    測厚系統(tǒng)軟件采用VC編寫，以充分利用其圖形和對硬件接口的直接操作功能，軟件系統(tǒng)分為系統(tǒng)管理模塊和掃描工作模塊兩部分。系統(tǒng)管理模塊主要用于系統(tǒng)參數(shù)的修改、顯示測量曲線、復(fù)制圖表、在線打印工作參數(shù)及控制掃描架工作狀態(tài)等。掃描工作模塊受系統(tǒng)管理模塊控制，主要具有4種工作方式：掃描工作方式、退出掃描方式、參考工作方式和樣品工作方式。圖8所示為后掃描工作模塊程序流程圖。                 掃描工作方式是4種工作方式的核心部分，用于完成對測量系統(tǒng)的控制、數(shù)據(jù)采集及后續(xù)處理等功能。退出掃描方式用于當(dāng)出現(xiàn)破膜現(xiàn)象時，系統(tǒng)自動退出當(dāng)前對薄膜的掃描測量過程，為進入其它工作方式作準(zhǔn)備。參考工作方式用于檢查傳感器的穩(wěn)定性，此時系統(tǒng)自動進行背景計數(shù)、空氣計數(shù)和旗計數(shù)，并自動計算出旗空比，若旗空比為0.75，則表明傳感器的工作是穩(wěn)定的。樣品工作方式用于進行樣品試驗，由于生產(chǎn)原料的差異性，會造成薄膜測厚的基準(zhǔn)的變化，因此當(dāng)改變原料時，通過對新樣品的試驗，獲得對新基準(zhǔn)的修正參數(shù)，校正測量值以提高測量的準(zhǔn)確性。        3.4　輔助控制系統(tǒng)    輔助控制系統(tǒng)主要包括對儲片架升降、換卷系統(tǒng)、羅茨風(fēng)機、排風(fēng)風(fēng)機、跟緊輥、自動注油系統(tǒng)、恒張力收卷等的控制。圖9所示是雙收卷輥在自動換卷方式下的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖[4]。                 4　　結(jié)束語    　　　　本文所述集散控制系統(tǒng)已于2002年11月成功應(yīng)用于常州市絕緣材料總廠BOPP薄膜生產(chǎn)線上，至今生產(chǎn)線運行可靠，控制性能良好。實踐還表明該系統(tǒng)可擴展性好，適應(yīng)性強，明顯縮短了系統(tǒng)的研制周期，節(jié)省了大量控制線纜。本系統(tǒng)的成功應(yīng)用為今后進一步的類似使用提供了有力實證。      來源：工控