智能計(jì)量節(jié)電控制器管理軟件的設(shè)計(jì)說(shuō)明

智能計(jì)量節(jié)電控制器管理軟件的設(shè)計(jì)說(shuō)明概述智能計(jì)量節(jié)電控制器是運(yùn)用現(xiàn)代電子技術(shù)、電能測(cè)量技術(shù)、控制微處理器技術(shù)的智能節(jié)電產(chǎn)品。智能計(jì)量節(jié)電控制器管理軟件是智能計(jì)量節(jié)電控制器系統(tǒng)中的配套軟件。通過(guò)使用此軟件對(duì)計(jì)量節(jié)電控制器進(jìn)行編程和設(shè)置；計(jì)量節(jié)電控制器就能按用戶設(shè)定的要求對(duì)用電進(jìn)行定量和定時(shí)控制。同時(shí)管理軟件能從計(jì)量節(jié)電控制器獲取實(shí)時(shí)電能數(shù)據(jù)和歷史負(fù)荷曲線數(shù)據(jù)；直觀的顯示出來(lái)。系統(tǒng)組成如下圖，系統(tǒng)由智能計(jì)量節(jié)電控制器、上位機(jī)管理軟件和數(shù)據(jù)抄讀手掌機(jī)組成。上位機(jī)管理軟件上位機(jī)管理軟件計(jì)量節(jié)電控制器手掌機(jī)計(jì)量節(jié)電控制器管理軟件流程圖用戶管理用戶登錄用戶管理用戶登錄通信操作通信操作通信協(xié)議調(diào)試文件操作通信協(xié)議調(diào)試文件操作編輯編程文件編程讀取編輯編程文件顯示數(shù)據(jù)計(jì)量節(jié)電控制器設(shè)備顯示數(shù)據(jù)計(jì)量節(jié)電控制器設(shè)備新建、刪除。。。新建、刪除。。。PDA數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出PDA數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出結(jié)束退出結(jié)束退出智能計(jì)量節(jié)電控制器管理軟件的設(shè)計(jì)功能模塊數(shù)據(jù)通信模塊數(shù)據(jù)通信模塊用戶操作界面通信協(xié)議調(diào)試文件管理用戶管理顯示打印手掌機(jī)數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出數(shù)據(jù)通信模塊主要是處理通信事務(wù)。通過(guò)串口和計(jì)量節(jié)電控制器的RS485接口相連；通信協(xié)議遵循Modbus-RTU的協(xié)議。通信協(xié)議數(shù)據(jù)編碼：8位二進(jìn)制，十六進(jìn)制數(shù)0...9，A...F。每個(gè)8位的信息域中包含2個(gè)十六進(jìn)制字符。串行通信的位格式：1個(gè)起始位8個(gè)數(shù)據(jù)位，最小的有效位先發(fā)送無(wú)奇偶校驗(yàn)位1個(gè)停止位錯(cuò)誤檢測(cè)域：CRC(循環(huán)冗余檢測(cè))數(shù)據(jù)包格式：主機(jī)請(qǐng)求傳輸：從機(jī)地址1字節(jié)+功能碼1字節(jié)+數(shù)據(jù)〔數(shù)據(jù)長(zhǎng)度根據(jù)功能碼改變〕+CRC校驗(yàn)碼2字節(jié)從機(jī)響應(yīng)傳輸：從機(jī)地址1字節(jié)+功能碼1字節(jié)+數(shù)據(jù)〔數(shù)據(jù)長(zhǎng)度根據(jù)功能碼改變〕+CRC校驗(yàn)碼2字節(jié)當(dāng)主機(jī)請(qǐng)求的從機(jī)地址為0時(shí)為播送地址；從機(jī)不用響應(yīng)；可以用來(lái)設(shè)置參數(shù)和發(fā)命令。功能碼03：讀多個(gè)保持存放器可以用來(lái)讀電能數(shù)據(jù)或參數(shù)。例子：讀有功電能主機(jī)：從機(jī)地址1字節(jié)功能碼1字節(jié)起始地址存放器數(shù)CRC010301000002C5F7從機(jī)：回應(yīng)從機(jī)地址1字節(jié)功能碼1字節(jié)字節(jié)長(zhǎng)度數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)2CRC01030400000064CRC碼功能碼06：寫(xiě)單個(gè)存放器用來(lái)設(shè)置參數(shù)例子：設(shè)置電流互感器變比主機(jī)：從機(jī)地址1字節(jié)功能碼1字節(jié)起始地址數(shù)據(jù)CRC010600130064CRC碼從機(jī)：回應(yīng)從機(jī)地址1字節(jié)功能碼1字節(jié)起始地址數(shù)據(jù)CRC010600130064CRC碼功能碼10：寫(xiě)多個(gè)存放器用來(lái)設(shè)置參數(shù)例子：設(shè)置通信波特率和校驗(yàn)位〔9600，偶校驗(yàn)〕主機(jī)：從機(jī)地址1字節(jié)功能碼1字節(jié)起始地址存放器數(shù)字節(jié)數(shù)數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)2CRC0110001100020425800001CRC碼從機(jī)：回應(yīng)從機(jī)地址1字節(jié)功能碼1字節(jié)起始地址存放器數(shù)CRC011000110002CRC碼功能碼05：執(zhí)行命令主機(jī)發(fā)命令給從機(jī)；從機(jī)采取相應(yīng)的動(dòng)作。例子：開(kāi)關(guān)控制主機(jī)：從機(jī)地址1字節(jié)功能碼1字節(jié)命令碼操作CRC010502FF00CRC碼從機(jī)：回應(yīng)從機(jī)地址1字節(jié)功能碼1字節(jié)命令碼操作CRC010502FF00CRC碼命令碼定義：系統(tǒng)初始化：0x0001開(kāi)關(guān)控制：0x00022.2通信模塊的功能設(shè)計(jì)：串口通信程序完成串口數(shù)據(jù)的收發(fā)；通信參數(shù)的設(shè)置。串口的操作封裝成一個(gè)串口類；上層程序通過(guò)調(diào)用串口類實(shí)例的函數(shù)來(lái)完成通信。通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)是根據(jù)協(xié)議的功能碼來(lái)寫(xiě)功能函數(shù)，每個(gè)功能碼由一個(gè)功能函數(shù)來(lái)封裝。通信協(xié)議調(diào)試模塊和用戶的通信命令都調(diào)用這些功能函數(shù)來(lái)完成。通信模塊功能：設(shè)置設(shè)備地址：用來(lái)設(shè)置計(jì)量節(jié)電控制器的通信從機(jī)地址。讀取根本數(shù)據(jù)信息：從計(jì)量節(jié)電控制器讀取根本的信息和電能數(shù)據(jù)；如版本號(hào)、設(shè)備的時(shí)間、數(shù)據(jù)記錄周期、功率門限、充值電能余額、電能的總累計(jì)、電流、電壓等。編程設(shè)定：對(duì)計(jì)量節(jié)電控制器的用電控制參數(shù)進(jìn)行設(shè)置和編程；如開(kāi)關(guān)控制時(shí)段設(shè)置、功率門限、數(shù)據(jù)記錄周期等。讀歷史曲線數(shù)據(jù)：從計(jì)量節(jié)電控制器讀取記錄下來(lái)的歷史曲線數(shù)據(jù)?？梢愿鶕?jù)計(jì)量節(jié)電控制器記錄情況讀取所有記錄。設(shè)備初始化：給計(jì)量節(jié)電控制器在投入使用之前進(jìn)行初始化操作。設(shè)備對(duì)時(shí)：把計(jì)量節(jié)電控制的當(dāng)前時(shí)間和上位機(jī)同步。串口設(shè)置：端口設(shè)置、波特率設(shè)置、校驗(yàn)設(shè)置。通信協(xié)議的調(diào)試器通信協(xié)議調(diào)試器用來(lái)對(duì)計(jì)量節(jié)電控制器的嵌入式軟件進(jìn)行調(diào)試。同時(shí)可以用來(lái)對(duì)其他的符合Modbus-RTU協(xié)議的設(shè)備進(jìn)行調(diào)試。通信協(xié)議調(diào)試器實(shí)現(xiàn)了：讀多個(gè)存放器功能、寫(xiě)單個(gè)存放器功能、寫(xiě)多個(gè)存放器功能和命令執(zhí)行功能。通信協(xié)議調(diào)試器可以對(duì)任意地址范圍的存放器讀取和寫(xiě)入。文件管理功能模塊用戶可以把從計(jì)量節(jié)電控制器讀取的數(shù)據(jù)存為二進(jìn)制文件；用戶對(duì)讀取的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行管理：文件列表、翻開(kāi)文件顯示、刪除文件?？梢园丫幊淘O(shè)置的數(shù)據(jù)存為二進(jìn)制文件?？梢苑_(kāi)和新建編程文件；可以對(duì)編程設(shè)定進(jìn)行修改。用戶對(duì)讀取的編程文件進(jìn)行管理：文件列表、翻開(kāi)文件顯示、刪除文件。顯示打印功能模塊顯示打印功能模塊完成對(duì)計(jì)量節(jié)電控制器讀取的數(shù)據(jù)的以列表的形式顯示。同時(shí)可以把表格打印出來(lái)。手掌機(jī)數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出模塊可以把手掌機(jī)的抄讀數(shù)據(jù)導(dǎo)入到上位機(jī)中集中管理。采用相同的二進(jìn)制文件格式?？梢园丫庉嫼玫木幊淘O(shè)置文件下發(fā)給抄表手掌機(jī)。手掌機(jī)和上位機(jī)通過(guò)串口相連。用戶管理功能實(shí)現(xiàn)用戶的登錄界面；用戶通過(guò)登錄才能操作軟件。用戶管理界面；管理員可以增加和刪除用戶。用戶設(shè)置密碼、更改密碼功能。用戶權(quán)限管理功能；管理員可以給用戶分配操作權(quán)限。根本操作說(shuō)明1.運(yùn)行軟件先出現(xiàn)登錄界面；用戶輸入用戶名和密碼；密碼是6位的數(shù)字。2.用戶登錄通過(guò)后翻開(kāi)主窗口界面；這是標(biāo)準(zhǔn)的windowsMDI操作界面；如下所示：左邊是操作面板；用來(lái)操作通信命令；更改通信端口設(shè)置等。右邊是文檔顯示區(qū)域；可以翻開(kāi)多個(gè)文檔顯示和編輯。上邊是菜單和工具欄。3.通信操作如下所示：設(shè)備地址文本框用來(lái)輸入要通信的計(jì)量節(jié)電控制器的通信地址；在任何通信操作前都必需輸入通信地址?！O(shè)定地址’按鈕用來(lái)設(shè)定計(jì)量節(jié)電控制器的通信地址為當(dāng)前文本框中的值；通信地址為16進(jìn)制數(shù)?！x取根本信息’命令按鈕是從計(jì)量節(jié)電控制器讀取根本信息和數(shù)據(jù)。并且在下面的列表中顯示出來(lái)。點(diǎn)擊‘編程設(shè)定’按鈕對(duì)計(jì)量節(jié)電控制器進(jìn)行編程設(shè)置；如果有當(dāng)前的編程文件翻開(kāi)，那么把當(dāng)前的編程設(shè)置下發(fā)到計(jì)量節(jié)電控制器；否那么彈出翻開(kāi)文件對(duì)話框；用戶選擇一個(gè)要發(fā)送的編程文件。點(diǎn)擊‘讀取曲線數(shù)據(jù)’按鈕可以從計(jì)量節(jié)電控制器讀取所有的歷史曲線記錄數(shù)據(jù)。點(diǎn)擊‘設(shè)備初始化’按鈕對(duì)設(shè)備進(jìn)行初始化。點(diǎn)擊‘設(shè)備對(duì)時(shí)’按鈕對(duì)設(shè)備進(jìn)行時(shí)間同步。通信端口參數(shù)可以從下拉列表框中選擇設(shè)置。點(diǎn)擊端口開(kāi)關(guān)燈可以翻開(kāi)或關(guān)閉通信端口。4.讀數(shù)據(jù)文件管理讀取數(shù)據(jù)文件和顯示如下列圖：在列表中右擊鼠標(biāo)可以彈出菜單。點(diǎn)擊工具欄可以打印和預(yù)覽打印。5.編程設(shè)置編輯和文件管理如下列圖所示：時(shí)段表設(shè)置：點(diǎn)‘增加時(shí)段’按鈕可以增加一個(gè)時(shí)段；‘插入時(shí)段’、‘刪除時(shí)段’進(jìn)行類似就、類似的操作。對(duì)時(shí)段進(jìn)行編輯；從下拉列表框中選中時(shí)間和控制狀態(tài)。注意最早的時(shí)間在前?？刂茀?shù)設(shè)置；輸入需要的值；然后點(diǎn)擊生效。點(diǎn)擊工具欄的存下命令可以把編好的數(shù)據(jù)存到文件中；文件名可以輸入。在文件列表中右擊鼠標(biāo)可以彈出菜單。6.通信協(xié)議的調(diào)試工具如下所示：通信協(xié)議的調(diào)試工具可以調(diào)試Modbus-RTU的通信協(xié)議；功能碼03讀取多個(gè)存放器的值功能碼06寫(xiě)單個(gè)存放器的值功能碼10寫(xiě)多個(gè)存放器的值功能碼05執(zhí)行一個(gè)命令操作用戶管理用戶管理界面用來(lái)添加或刪除用戶；設(shè)置