图2 通信网络连接图
3．1．2 ADC-106接口转换器介绍
该转换器可直接插入标准的DB9针RS-232C串口，并从其中的TXD、DTR、RTS信号供电、并且供电信号电平应大于+5V、RS-485接口端通过自制DB9孔连接器连接。
3．1．3 MAX485收发器介绍
基本控制器的网络接口均采用了MAXIM公司的半双工485总线收发器MAX485。其控制十分简单，RE为接受控制端，DE为发送控制端。用80C196KC的一个输出口P1.0与两个控制端相连，平时置P1.0为低，使控制器串口处于侦听状态，当要发送数据时使P1.0为高。收发器的网络连接，如图3。
图3 MAX485连接示意图
3．2 网络通信协议
PC与各下位机实行严格的广播式的主从通信方式。从机不主动发送命令或数据，一切都由主机控制。从机之间通信不能直接进行，而必须由主机中转。数据通信波特率为9600b/s。每个控制器都有唯一的地址号，此地址号唯一区别各控制器。帧格式为8位数据位，无奇偶校验位，1位停止位。 数据格式采用数据包的形式，数据包格式如下：
PC(或IPC)通过RS－485网络广播自己所要求的下位机地址，所有下位机都收听广播，记下广播地址。各下位机把收到的地址与自己的地址进行比较，地址相同的下位机为被选中的下位机，其余下位机皆为未选中的下位机，暂时从网络上隔离。网络上只剩下主机与选中的下位机，按主从式双机的通信过程进行通信。下位机通信流程如下：
图4 下位机通信流程图
4 基本控制器的设计及功能
基本控制器是控制的软硬件核心，它设计的好坏将直接影响系统的可用性、实时性和可靠性。为满足实时性高，数据处理量大的要求。选用intel公司的16位单片机80C196KC作为控制器的CPU。整个控制器采用双CPU结构，一个CPU主管数据采集、实时控制，一个CPU主管数据通信，它们之间数据交换通过双端口RAM（IDT7132）。整个控制器具有8路模拟量输入通道，6路模拟量输出通道（其中两路为PWM输出），16路开关量输入，16路开关量输出，2个脉冲量输入。其结构如图5所示：
主控CPU主管数据采集以及信号的处理，接受上位机发来的组态程序进行现场的控制。
由于采用了整个组态程序完全由上位机下传至控制器的RAM中执行的方式，使得控制非常灵活，主控CPU除了能进行基本的控制之外，还能进行先进的控制算法。另外还具有在线调整控制参数功能、多种报警功能。
通讯CPU的功能主要有：
1.完成串并行数码的互换。
2.用串行通讯方式发送本地信息，识别本地地址并接受通讯数据。
3.对发送数据加上检验段，并检查接收数据的检验段。
4.利用地址译码ROM把高速数据通道的目的地址和存储器目的地址翻译成对应的内部存储器地址。
5.通过向主CPU发出中断，完成数据的内部传送，并产生读写脉冲，地址和各数据位。
6.数据通道电平和内部TTL电平的匹配。
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