6ES7231-7PC22-0XA0库存

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一、引言
       在工业锅炉软化水处理当中，需要对生水同时进行除硬和除碱处理，因此需要对离子交换床周期地进行酸洗和碱洗，以达到交换剂再生的目的。在离子交换床冲洗过程中要排出大量的酸性和碱性的冲洗废液，这些废液经过中和处理，使pH值达到排放标准后才能进行排放。中和反应过程在pH值远离7时，反应缓慢，系统存在很大的时间滞后，而当pH值在7附近时，系统反应非常灵敏，pH值随酸碱量的变化异常剧烈，很产生过调，引起系统震荡。由于废水中和反应过程的这一非线性特点，使得中和反应很难控制，不但使排放液很难达到排放标准，而且还会浪费大量的酸碱剂。废水中和自控系统正是针对这一特点，通过设置恰当的pH值检测点，采用监控系统，对水泵和阀门进行协调控制，自动完成整个中和处理过程，而且可以以少的剂消耗量，实现再生废液的达标排放。

二、工艺流程
        废水中和系统工艺流程如图所示，来自软化水处理装置的酸洗或碱洗废液进入中和池，由于酸洗液或碱洗液是批次、间歇排放的，一般，软水装置行碱洗。此时大量的碱性废液排入中和池，之后再进行酸洗，将酸洗废液排入中和池，这样，在中和池中先后排放的碱洗废液和酸洗废液进行初级中和。在中和池中设有液位检测仪LIT01和pH值检测仪AIT01，当中和池液位达到一定高度时，启动循环泵P20或P21（两个泵为一用一备工作方式）。在循环泵出口管上安装有流量计FIT01和pH检测仪AIT02。循环泵出口分两路，一路经电动阀AV01返回至中和池，实现原液循环；循环的目的是让排入中和池的碱洗废液和酸洗废液充分混合，使初级中和进行。另一路经电动阀AV02至二次中和池，在二次中和池设有pH检测仪AIT03和液位检测仪LIT02，AIT03 用于检测终排放的废水的pH值。在循环泵出口管上接有加酸管和加减管，HCl酸液经P102或P103计量泵投加到循环泵出口管上；NaOH酸液经P101或P104计量泵投加到循环泵出口管上；酸液和碱液计量泵均采用变频调速控制。
 

三、控制变量的选择及控制方案的确定
        为了检测废液pH值的变化，分别在中和池、二次中和池和循环泵出口管上设有pH检测仪表，显然二次中和池的pH值决定废水是否可进行排放，因此，根据AIT03检测数值控制排放阀AV03和回流阀AV04的开闭是合理的。当AIT03检测值满足排放标准（6.5≤pH≤8.0）时打开排放阀AV03，将合格水排掉。当AIT03检测值不满足排放标准（pH<6.5或pH>8.0）时打开回流阀AV04，废液返回中和池继续处理。
        作为中和剂（碱液或酸液）投加量的控制依据是选择AIT01，还是选择AIT02，这要根据测量的实时性和控制的灵活性考虑，选择AIT02作被控变量比较合适，因为点在循环泵出口管上，靠近控制阀和剂投加点，并且介质流速高，pH值的变化在此反应比较灵敏。但在实际运行中发现该检测点存在以下问题：① 检测值受环境干扰比较严重，由于AIT02安装在计量泵附近，计量泵采用变频调速，其高次谐波干扰对于高输入阻抗的pH测量仪干扰非常严重，加之信号电缆与动力电缆共槽敷设，使得AIT02仪表遭受干扰幅值高达量程的5%，特别是在加酸控制过程中加酸泵的起停对pH测量值影响达0.7%之多，很难据此进行控制。② 由于仪表安装在泵出口，介质流速高，冲击力大，很容易损坏玻璃电。③ 由于系统是间歇工作的，剂投加点距检测点很近，当循环泵停止工作时管道中无介质流动，此时剂的微量泄露都会给电造成污染，造成仪表示值限溢出。而选择AIT01作为被控变量，可以有效地避免上述问题，实际的运行效果也证明选择AIT01作为被控变量是合适的。
        中和剂的投加控制一般有两种控制方案，一种是根据所检测的循环废水流量和pH值，依据中和反应方程计算出废水中和反应达到排放标准时所需的加碱或加酸当量，按此当量控制加碱泵或加酸泵投加量，由于此种控制方案需要繁琐的计算和准确的计量，实现起来比较困难，因此很少被采用。另一种控制方案就是依据检测的pH和给定值的偏差采用PID控制，通过调节剂计量泵的转速调节投加量，使pH值达到要求。本系统采用PID控制方案，控制流程如下：
 

四、AI调节器选型和介绍
        在系统中PID控制器是根据pH值的大小来调节变频器的频率，达到控制循环泵的转速的目的。由于在控制初期pH值偏差很大，而此时系统惯性也很大，虽然中和剂投加量很大，但pH值变化并不明显，因此容易造成控制器输出的积分饱和。而当pH值接近7时，即使是很小的剂量也会引起pH值的剧烈变化，所以常规的PID仪表无法满足控制要求。因此系统选用宇电AI系列人工智能调节器，它可以PID饱和积分现象，并在接近目标值时采用改进的PID算法，输出值不会大幅度变化，避免系统产生振荡。仪表具体型号为AI-808AI4X3。下面是AI调节PID算法详细介绍：
        AI调节器对标准PID算法加以改进和保留并加入模糊控制算法规则，对给定值的变化加入了前馈调节。在误差大时，运用模糊算法进行调节，以PID饱和积分现象。当误差趋小时，采用改进后的PID算法控制输出。其控制参数采用被控对象特征描述方式。一组(MPT)参数即可同时确定PID参数和模糊控制参数。系统具有无调和高控制精度等特点。针对不稳定的非线形复杂调节对象，表内设有自适应调节规则，可使系统进一步加快响应速度，改善控制品质。针对控制参数较难确定的现实，表内设有自整定系统，可使系统的控制参数确定简单，准确度提高，因此，自整定系统的引入，不仅使复杂劳动简化，节约了调试时间，而且提高了控制系统的调节品质。对于许多复杂的调节对象，例如电炉温度控制中的电网电压变化、外界干扰因素和工作环境多变等，针对有严重非线形的控制对象，国外仪表公司也推出了不少对策和方法。例如，日本导电公司生产的仪表中，采用了多组算法；欧陆和欧姆龙仪表中采用了自适应功能；KMM智能调节仪表中采用了折线模块来适应系统的非线性；还有的仪表公司在仪表中采用辩识方法来提高仪表在非线性系统中的调节质量。在AI系列智能工业调节器中，针对有严重中非线性的控制对象，选择了自适应方式来解决。其改进的特点是：当控制偏差大于估计的误差时，自适应系统不是修改MPT参数(国外仪表的自适应功能是修改控制参数)，而是修改输出值来降低误差。虽然修改范围有限，但不会出现将原来正确控制参数改错的现象，使响应速度加快，使控制精度大大提高。

五、系统构成及控制模式
        根据系统运行特点，系统需要对4台变频泵组，2台定速泵组，4个电动阀门进行协调控制，依据相应的液位、pH、流量等模拟量检测和设备采集的状态量，按工艺流程要求依次控制各设备的动作。系统中逻辑控制设备选用LG MASTER-K80S系列PLC，该产品为集成式结构，CPU处理速度达0.5μs/步，应用程序容量可达7KB，并内置了多种应用功能块，而且具有很强的系统扩展功能，特别适用于立的小型控制系统，本系统选用K7M-DR60S。该产品的编程工具KGL-WIN是一种基于bbbbbbs的编程软件，可在任何PC机上进行在线或离线的编辑和调试，梯形图和语句表可提供在线帮助，编程简单易学。本系统还采用了触摸屏作为人机对话便于参数监视和设备操作，可以在触摸屏上编辑简单的操作监视模拟画面，各种报警画面，定义变量地址，以及各种功能键等。
        系统具有全自动控制和半自动控制两种模式。在全自动控制模式下，系统自动检测中和池水位，当水位达到预定高度时，关闭电动阀AV02，打开电动阀AV01，启动循环泵进行循环搅拌，搅拌时间可根据具体情况进行设置，以达到搅拌均匀为目的，一般在10~15分钟范围内。搅拌均匀后根据测量的AIT01的pH值判断是启动加酸泵还是加碱泵，AI仪表根据测量值和设定值的偏差控制加酸泵或加碱泵的转速。当到AIT01的pH值满足排放标准时，停止加酸泵或加碱泵，此时循环泵继续运行3～5分钟，此间若检测到pH值不合格，则继续启动加酸泵或加碱泵，若pH值稳定在合格值范围内，则打开电动阀AV02，关闭电动阀AV01，将合格水排至二次中和池，此时系统检测AIT03的pH值，若满足排放要求则关闭电动阀AV04，打开电动阀AV03，将水排放，若不满足排放要求则关闭电动阀AV03，打开电动阀AV04，继续处理。当检测到中和池水位下降到低水位时，停止循环泵，则该次批处自动完成。等待中和池水位上升到预定高度时，进行下一次的批处理。在半自动控制模式下，每一个批处理程序不是由中和池水位自动触发的，而是由人工通过启动循环泵启动的。

六、AI仪表调试和主要参数设置
        AI调节器提供丰富的用户设置方式，使其对不同的控制均能达到满意的控制效果，参数设置决定系统的静态和动态性能。PID参数根据不同的现场可以通过仪表的自整定功能得到。在多数情况下，自整定一次就可以使获得满意的控制效果。如果控制有偏差时，可以通过微调M5、P、T参数来修正。主要参数设置：HIAL：上限报警，根据实际要求设置。LOAL：下限报警，根据实际要求设置。Df：回差（死区、滞环），用于避免因测量输入值波动而产生频繁调节作用，在回差范围内位式调节不起作用，系统设置值为0.1。Ctrl：控制方式，系统设置值为4。M5：保持参数，主要决定调节算法中的积分作用，和PID积分时间类似，M5越小，系统积分作用越强，系统设置值为2。P：速率参数，与每秒内仪表输出变化**时测量值时应变化大小成正比，P=1000/每秒测量值的升高单位值（系统以0.1定义为一个单位），系统设置值为7。T：滞后时间，t越小，则比例和积分作用均成正比增强，而微分作用相对减弱，但整体反馈作用增强：反之，t越大，则比例和积分作用均减弱，而微分作用相对增强，系统设置值为1。Ctl：输出周期，反映仪表运算调节的快慢，系统设置值为1。Sn：输入反馈信号类型，系统设置值为15，表示两线制变送器输入。OPt：输出信号类型，系统设置值为4，表示4-20MA输出。CF：系统功能选择，根据系统作用方向选择0或1。

七、结语
        应用AI控制器和PLC构成废水中和控制系统，关键在于选择恰当的水处理工艺和控制变量。在选择控制变量时不但要考虑检测点的灵敏性，重要的是要考虑检测参量的稳定性和可控性。本系统根据工艺特点，采用批处理方式了很好的效果，该系统自投用以来，污水排放达到了排放标准，同时节约了大量剂和人力，了良好的经济效益。

1 引言
以来，经过二十多年对进口硫化机的消化吸收，我国硫化机了长足的进步。尤其是近年通过与世界轮胎如法国米其林公司、日本的普利司通公司等的商贸与交流，我国硫化机在精度、性、稳定性等方面有了一个质的飞跃，达到世界水平之列。但在稳定性和性及精度等方面仍有差距。控制系统是轮胎硫化机的重要组成部份。我国硫化机厂家不断追踪国内外控制领域的新技术，不懈努力提高硫化机的性、稳定性及自动化程度。外温控制采用PID闭环调节系统。触摸屏工控电脑取代机械式三针记录仪，提高了控制精度，减少了维护费用[1]。PLC监控已是硫化机发展趋势。

2 监控系统概述
2.1 硫化机控制对象介绍
2.1.1温度控制
控温分为高温控制和低温控制，高温分为两组，主要控制上下两块模板的加热，作用于模具中的原料，将其溶解。低温控制为一组，主要控制冷水机的制冷，再由水泵将冷水抽到冷却板上，待原料模具从加热层取出后，放入冷却层冷却定型。
2.1.2油压控制
油压分为预压和加压，预压就是让原材料在成型前预先受热一定的时间，使其软化，压力较小。加压是在预压的基础上加大压力，使原材料成型。
2.1.3机械辅助控制
机械部分主要是辅助油压系统的动作，主要是实现对阀门控制，从而达到对油路及油压的辅助控制。
2.2 硫化机控制过程介绍
2.2.1 制冷过程
闭合制冷电源开关后压缩机延时3分钟启动（保护压缩机不频繁启动），达到温度时压缩机停止。同时，水泵开始向冷却板循环抽水。
2.2.2 压力控制过程
闭合电源开关后，油泵电机开始运转，机器处于待机状态。如果没有任何上升或者下降的动作，为避免油泵电机在长时间运行，20分钟后油泵电机自动停止运转。任何时候按上升或者下降按钮，油泵电机重新开始运转。
2.2.3 计时控制过程
在计时器的电源开关闭合的状态下，计时器分段计时，段默认为预压时间，一段时间到达后，计时器自动转到二段计时状态，同时将压力调整到加压压力设定值，二段时间到达后，计时器停止计时，同时下降电磁阀导通。当油缸降到底时，触发位置开关，油站恢复待机状态，计时器复位，下次动作是自动计时。
2.2.4 测试过程

如图1所示，监控界面的左边是对温度和压力设定与显示，右边上半部分是开关点输出的显示，下半部分是控制区域。打开电源开关，机台得电后测试过程如下：
（1）设定好温度，打开温控开关按钮，包括上模加热、下模加热以及制冷开始加热或制冷按钮。
（2）温度到达后，打开油压控制开关按钮，油泵电机运转，机器处于待机状态。
（3）设定好预压的压力及时间，加压的压力及时间。将模具放入加热模板内，按上升键同时打开计时器开关按钮，机台自动完成预压、加压及下降的动作。
（4）将模具从加热模板内取出再放到冷却板内，重复以上动作。油缸再次下降后，取出模具。测试结束。

3 监控系统方案设计
3．1  PLC介绍
3.1．1  PLC工作原理 PLC工作方式又扫描方式和中断方式，所谓扫描方式是周而复始的执行一系列任务。任务循环执行一次称为一个扫描周期，其扫描的工作过程如下：
（1）读输入：将物理输入点上的状态复制到输入过程映像寄存器中。
（2）执行逻辑控制程序：执行程序指令并将数据存储在变量存储区中。
（3）处理通讯请求：即执行通讯任务。
（4）执行CPU自诊断：检测固件、程序存储器和扩展模块是否工作正常。
（5）写输出：在输出过程映像寄存器中存储的数据被复制到物理输出点。
中断方式是指当中断事件发生时则立即执行一次相应的中断服务程序，不受扫描周期的影响，响应速度快，从而进一步提高了PLC控制的性。中断事件不发生时，不扫描中断服务程序，这样可以节约扫描时间，减少扫描周期。
3.1.2 PLC特点
（1）PLC逻辑判断和控制能力强，抗干扰能力强，性好。PLC从硬件上采用隔离、滤波措施有效地抑制和了干扰。
（2）扩展性和柔性好，且可移植性好，在不改变硬件的情况下，只变软件的程序就可以实现不同的功能。
（3）编程语言丰富，可以采用不同语言编写程序，HOLLiAS LM系列PLC支持6种编程语言，包括：梯形图（LD）、指令表（IL）、结构化文本（ST）、功能块图（FBD）、顺序功能图（SFC）和连续功能图（SFC）。给编写程序带来很大方便。
3．2  监控系统方案
监控系统要实现功能主要是：（1）温度、压力以及控制参数的设置；（2） 状态和数据显示；（3） 对XH-406硫化机的控制。（4）历史曲线及报表输出。本系统采用主、从站方式，通过MODBUS标准协议实现该监控系统的通讯功能，其中主站选用组态软件来实现。考虑到控制系统的性和抗干扰性要求，结合PLC的特点，该系统控制部分采用PLC控制。从站选用LM系列PLC（LM3106 CPU），控制示意图如图2所示。从输入/输出点要求考虑，本系统配置为LM3106 CPU 14点输入，10点输出，4通道模拟量输入1通道模拟输出模块LM3330，4通道热电偶输入模块LM3311。

4 程序设计
4.1  主站程序设计
MCGS组态软件，负责系统的在线监控、操作、控制、调试、维护。完成数据显示、数据分析和操作员操作三类功能，细分为以下几个方面：
（1）参数设定、实时数据的收集处理和显示及命令控制界面，如图1所示。由本地监控站收集和处理来自各现场控制站的实时数据，形成上层人机界面的实时数据库。
（2）为保证监控系统的性，对于某些特殊的控制参数只能是负责人或工程师才能通过密码确认的情况下进入设定。如图3所示。
（3）报表输出。完成数据的采集、处理；并以报表的形式输出采集到的数据。
（4）历史数据管理和趋势查看。完成历史数据的收集处理；在趋势画面上显示点值的历史变化曲线或实时变化曲线，可以设置趋势组，每一副趋势画面可显示多条曲线，同时可以查看曲线上每一采样时刻的具体值。

4.2  PLC程序设计
4.2.1  PID与PWM算法
在过程控制中，按偏差的比例（P）、积分（I）和微分（D）进行运算的PID算法是应用为广泛的一种自动控制算法。它具有原理简单，易于实现，适用面广，控制参数相互立，参数的选定比较简单等优点；PID调节规律是连续系统动态品质校正的一种有效方法，它的参数整定方式简便，结构改变灵活（PI、PD）。

比例P对系统性能的影响：比例系数加大，使系统的动作灵敏，速度加快，稳态误差减小；P偏大，振荡次数加多，调节时间加长；P太大时，系统会趋于不稳定；P太小，又会使系统的动作缓慢。
积分I控制对系统性能的影响：积分作用使系统的稳定性下降，I小（积分作用强）会使系统不稳定，但能稳态误差，提高系统的控制精度。
微分控制D对系统性能的影响：微分作用可以改善动态特性，D偏大时，调量较大，调节时间较短；D偏小时，调量也较大，调节时间也较长；只有D合适，才能使调量较小，减短调节时间[2]。
PWM 是以脉冲的方式来控制被控对象，PWM可以通过改变周期和占空比这两个参数来实现对被控对象的控制。
如图4 所示，本控制系统中的被控对象是加热器，要控制好温度精度，也就是对加热器的加热时间的控制，结合加热效率和温控精度两方面考虑，采用了PID与PWM相结合的控制方法加热，保证温控精度，基本控制在+/-0.5℃以内。满足了控温精度在+/-1℃内的要求。

6 结语
本监控系统发挥PLC性好、抗干扰性强、逻辑性强等优点，采用了标准MODBUS通讯协议进行通讯，使上、下位机实现通讯简单，实现了对硫化机的一体化监控，结合了PID与PWM的控制方法，实现温度控制，平衡了对外界温度响应速度与温控精度的，同时达到了节约能源，控制温度准确等效果。

诊断人员可在诊断PC上通过Internet向异地测试仪发送指令，测试仪接收并按照指令要求完成对故障设备的自动测试，将测试数据通过网络传回诊断PC，建立数据实时交互的传输平台。

图1 故障诊断系统的远程应用框图

2、基本原理

2.1 互联网的基本结构和特征

设备的远程监测诊断是计算机科学、通讯技术与故障诊断技术相结合的一种新的设备故障诊断模式。TCP／IP是发展至今成功的通信协议。该协议分为4层，由上到下依次为应用层、传输层、网络层和链路层。

本应用使用的是EM2000网络模块，底下3层的较复杂的协议已经固化在他的ASIC中，能够实现透明的数据通信。这样，研究工作主要集中在应用层的设计 和功能实现上。这包括建立在传输层上的数据帧定义、交换数据的定义、应用功能的设计和人机交互界面的设计等。

本应用中使用的是EM2000网关，他是用来在嵌入式系统与互联网建立数据连接和协议转换的设备。一方面PC端的网络应用程序将应用层数据打包成为IP包 在网络上传送，EM2000将辨识和解析这些数据包，把应用层的原始数据转发至RS 232接口。另一方面EM2000也将RS 232接口的数据封装成为IP包，传送至PC端的网络应用程序。支持透明传输和简单协议两种工作方式；EM2002网关在网络接口部分具有WWW接口，用 户可以通过浏览器在网络上实现对EM2002及串行设备的配置和管理。在网络中的具体位置如图2所示。

图2 EM2000网关在路由中的位置

2.2 传输帧的定义

下面主要考虑4层应用层的具体使用，即的帧格式、具体的定义等。根据本测试设备的状态和显示的功能，其格式可设计成2大类，即测试数据帧和命令 控制帧。格式的设计应能实现系统对端间信息的无障碍交流、易于识别和判断，同时，还应保证传输的性，兼顾信息利用率。对该系统，经过实际信息交互统 计，确定使用一个字节的长度，即256种状态。

（1）帧类型定义

传输帧格式的定义如表1所示。7位为类型定义位，“1”表示为数据帧；“0”为命令控制帧。

表1 传输帧格式定义

（2）数据帧

数据帧格式的定义如表2所示，主要用来传送检测的数据结果。根据需检测信道数量和检测项目来设置数据帧的字节。本系统设置8个数据信道，8个测试项目和“正常”／“故障”2个参数。

表2 数据帧定义

对于数据帧，考虑到本设备测试信道的数量和测试项目的多少，兼顾处理速度的快慢和复杂程度，后确定信道号范围为0～7，占用数据帧的6位至4位，以 二进制表示，高位在前，低位在后；测试项目范围为0～7，占用数据帧的3位到1位，表示方式同上（根据需要，以后扩容时，适当增加字节即可）。数据帧 的后一位定义为测试结果，“0”表示正确无误，“1”表示故障。这里没有采用通常的校验位，主要是因 为该通信速率较低，目前网络传输的性非常高，这方面可以忽略，以提高处理效率，简化程序编写难度。

（3）命令控制帧

命令控制帧的格式定义如表3所示。字节的位固定为“0”，主要用来传输测试终端和远端诊断终端的控制命令和设备状态信息。

表3 命令控制帧定义

命令控制帧按传送方向不同，可分为命令控制字和状态表示字2种。对于命令控制字，6位到4位为“101”，是命令识别位；后 4位为命令代码，表示不同种类的测试进程。测试平台将自动返回相应的信息，其帧格式为6至4位为“001”，这是信息数据的识 别位，其余位为不同类型的定义。对于硬件复位命令，测试端返回1EH；链路检测为1FH。

3、具体实现

3.1 网络接口设计

嵌入式系统和微型计算机系统一样，通过TCP／IP协议转换才能接入Internet。在这里数据通信的设计主要体现在串口的设计[2]， 将MCU的数据按照预先定义的格式通过与转换芯片连接的串行接口发送或接收即可。设计中只要MCU的串口和EM2000网关的交换速率匹配即可，按照字节 方式逐字发送和接收。另外，EM2000网关的接口电平与TTL兼容，这就省略了电平变换电路，使得设计实现起来简便。
3.2 MCU的软件设计

嵌入式MCU系统软件主要由MCS-51汇编程序编写。为了实现本地键盘控制与异地远端控制同步工作，需要对部分软件进行重新编写。主要包括初始化程序、扫描程序、执行程序、串口中断调用程序、协议翻译程序等。

（1）存储单元初始化的特殊要求

众所周知，测试主程序对系统所用变量进行初始化，包含堆栈栈底的指针设定、寄存器、状态字的初始值设定、串口模式／状态字的初始设置等，但在这里由于 远程通信的特殊情况，具有特殊要求。虽然部分存储单元在从加电到复位完成时，单元值已经被置位，但是仍需再置位。这主要考虑当在平台运行期间，各个寄存器 和存储单元都会有不断变化的新值存入，这样，当进行远端复位操作时，有些存储单元的值不会自动复位，如果按原程序执行就会发生不确定的问题。为保证存储单 元内容的一致性和可控性，对寄存器空间进行初始化是的。

（2）子程序间的通信机制

在处理键盘控制和远端控制同步运行时，嵌入式实时操作系统常采用邮箱查询方式。扫描及防抖程序[3]负 责对键盘的操作进行扫描，经抖动和干扰影响后，将键盘值放入35H，并向邮箱发送“键盘动作事件”的信件；同时，串口通信程 序不间断扫描端口数据，如果判断有命令数据注入，则将命令值放入36H内，同时向邮箱发送。串口命令发生事件”的信件。这样通过对主程序信箱 的查询，如果发现有信件存在，则对信件进行相应翻译，变成机器可以执行的代码，对设备进行动作调度和相关信息处理。

3.3 TCP／IP端口配置

TCP／IP端口相当于挂在Internet网上的一块标准网络设备，具有惟一的识别地址，可以接入任意的网段而不受限制。在配置网络参数时， 只要知道通信双方的网络IP和路由，即可以轻松实现网络连接。该模块设置了1 B的缓冲区，通信速率为2 400 b／s，提高了IP包传输效率。

3.4 远端诊断终端的设计

远程诊断终端主要为软件程序设计，该部分采用Visual Basic，HTML等语言进行编写，主要分为2个部分。

（1）通信模块配置网页的设计及上传

在远程测试之前，需要对通信模块相关参数进行网络配置，使远程软件能够对测试终端进行访问和控制操作。本设计采用HTML语言编写了Web网页风格的界 面，上载至模块FLASH存储器，用户可通过浏览器对硬件访问和网络配置。为加强保密，还增添了Password入口参数的设置。

（2）远端终端主程序的设计

主程序采用Microsoft Visual Basic语言编写，主要功能包括控制和测试2部分。测试前，先输入分配到的IP地址与要侦听的端口号，然后根据网络状况，利用VB语言中WinSock 插件的Connect方法在本地计算机与测试平台之间建立一个Socket，以便完成控制等数据的传送和接收。各项操作的运行状态和操作结果都将由当前状 态框实时显示。当本地计算机与远程测试平台连接正常之后，便可以开始测试。

4、应用验证

测试通信模块，在单台计算机上建立2个级终端，一个与串口建立连接，另一个与Socket建立连接。在级终端的一窗口内输入数据，另一窗口即时响 应，说明网络接口模块功能正常。其次测试MCU串行通信性能，通过电平转换电路建立与计算机的串口连接，用级终端进行验证。完成后，对全系统进 行联调，行直连试验，即将测试终端与诊断终端通过交叉网线直连，验证功能的正确性；然后将测试平台接入Internet网，通过异地连接，验证功能的 正确性。目前，经过多项调试验证，能够建立诊断终端与测试终端的连接，并可进行异地的各项状态显示、控制测试、复位等功能，实现了原设计目标