介绍了一种采用中间通信控制器的监控系统，以满足火电厂热网管理的需要。该系统具有通信速度快、投资少、功能强、监测站点多等优点。
1引言随着热网管理水平的不断提高，各热电厂都需要建立一套投资少、功能强的计算机热网监控系统，热用户(尤其是用汽量大的用户)对蒸汽核算的可靠性也有要求。该系统无疑对提高自动化管理和服务水平，保证用户蒸汽质量，减少管道损失，防止偷热起到了积极的作用。
用户终端的流量、温度、压力和电源是火电厂的主要监控参数。一个热网往往有几十个热用户，需要在一个计算机监控系统中设置几十个用户终端，传输上百个参数。目前，PC机以其优越的性能价格比和丰富的软件资源成为控制系统管理的主流机型。MCS-51系列单片机也广泛应用于工业控制系统中。它以价格低、功能强、体积小、抗干扰能力强的特点渗透到各个应用领域，特别适合作为控制站数量较多的系统中的尖端控制器。根据这两类计算机各自的特点，PC机作为上位管理机(以下简称主机)，MCS-51系列单片机作为前沿智能控制器(以下简称从机)，可以组成分布式监控系统。但是如果系统中有几十个从机，主机将很难在从机允许的等待时间内处理大量的信息。根据多CPU并行工作可以提高工作速度的假设，我们在主从之间增加了一个信息中转站，即中间通信控制器。
监控系统由从机构组成相对独立的监控子系统，上位机对各控制子系统进行宏观协调和管理，并根据各从机发来的信息进行处理、分析、在CRT上显示和生成各种报表，并可将处理后的基础数据传输到各从机显示或调用，生成热用户的各种报表，使主机和从机数据一致，便于查看，结算过程更加合理。
2技术说明2.1总体方案
监控系统由三部分组成：从机、中间通信控制器和主机。从机用于测量热用户到主机的流量、温度和压力。此外，从机接收主机发送的累计流量等基础数据，用于显示和调用外围设备。中间通信控制器主要保证主从之间信息的有序传输和畅通。主机从从机接收基本数据，对其进行处理、存储并将其发送回从机。除主机外的其他微机可以通过电缆或光纤与主机连接，形成网络工作模式。
2.2中间通信控制器的硬件电路
中间通信控制器以8031芯片为核心，组织协调主从机之间的通信。8031芯片的串口(TxD，RxD)与各从机并联(接口电路省略)，与主机的接口由8251A芯片实现。
中间通信控制器靠近上位机，可以直接通过RS-232通信口传输数据。但由于8251A的输入输出都是TTL电平，所以当它与RS-232标准电平连接时，可以用1488和1489芯片进行电平转换。当多台从机几乎同时申请与主机通信时，中间通信控制器先按顺序满足第一台从机，申请后可将申请的从机地址和要发送的信息暂存在芯片6264中。当主机空闲时，存储芯片中存储的信息可以按顺序调出传输给主机，起到缓冲中转的作用。8031的时钟是7.3728 MHz。将8031芯片的读/写端和ALE端的信号逻辑组合产生的1.2288 MHz的频率信号作为8251A芯片的CLK时钟信号，经过CD4024芯片的64分频得到19.2 kHz的频率信号，是设定传输波特率1.2 kHz的16倍。
2.3中间通信控制器的软件设计
2.3.1主机向从机发送数据。
中间通信控制器收到主机的呼叫申请后，根据主机呼叫的从机的地址码选通相应的从机，被呼叫的从机应答后，接收主机发送的数据并发送给从机。为了保证数据传输的正确性，用数据和(码和)来判断数据传输是否正确。
2.3.2从机向主机发送数据。
在控制系统中，当两个以上的从机同时发出调用申请时，中间通信控制器可以提供数据暂存，一旦通信空闲，按照先入先出的原则组织通信
从机有呼叫申请时，首先要判断呼叫存储次数。当调用存储次数1时，表示从机发送到主机的数据存储在存储器中。按照先申请后发送的原则，正在调用应用的从机要临时存储传输过来的数据。当存储次数为零时，表示存储器中没有要发送的数据，中间通信控制器可以从从机接收数据，直接发送给主机。
当从机没有调用应用时，要将内存中要发送的数据及时发送给主机。每存储一个从机，存储待发送数据调用次数增加1；取出从机的等待数据调用存储次数减1。
3结论以PC机为上层管理网络，以MCS-51单片机为前端，以预处理终端和中间通信控制器为数据缓冲区的控制系统适用于前端智能控制器(从机)数量较多的控制场合。它是一个实时性强、投资少、功能强、配置灵活、可靠性强、管理流程更合理的监控系统，已经得到了很好的应用，并可以推广到其他控制领域。
