由于微處理器在工業測控中的應用，價格比下降，因此出現了以微處理器為高精度智能化壓力變送器，這就要求壓力變送器須具有高精度的性能指標。為提高測量精度，采用軟硬件相結合的方法，對壓力傳感器和傳感器的參數進行了大量的檢測，形成了一張軟件補償表，用以判斷傳感器的精度是否達到要求。本論文正是為滿足這種需求，建立了以工控機為主的變送器測試系統。

  一、制度結構。

  發射機測試系統整體結構，主要包括DPI520系列標準壓力發生器3個，2700系列數字萬用表1個，PLC(PLC)C200H1個，智能溫控器1個，繼電器組及變送器、傳感器陣列等部件。因為這些智能儀表都有RS232通信口，而普通工控機只有2個232通信口，為了增加串口，我們采用了MOXA公司的C168H系列的一拖八多串口卡。

  二、系統的運作方式和功能。

  其工作原理是：利用工業控制計算機的人機交互界面，將需要檢測的變送器或傳感器組設置好，通過PLC對選定的變送器或傳感器進行溫度、壓強的設定和順序檢測，將采集到的數據存儲到數據庫中，然后進行相應的計算。通常，在使用壓力傳感器之前，需要對其進行溫漂補償和非線性校正，傳統的方法是根據經驗值測試幾個溫度點對應壓力下的輸出值來選擇補償用的電阻，這樣，補償后的整體精度就不高。為了獲得高精度的全溫度補償效果，需要大量測量各溫度下傳感器的參數，通過公式計算補償電阻的大小，以提高傳感器的精度和可靠性。該測試系統的功能之一是，一次ZUI多測試64個傳感器，并計算出相應的補償電阻阻值，還可計算出傳感器的非線性、重復性、滯后等特性，根據這些特性得到傳感器的精度，并判斷其是否滿足要求。

  伴隨著智能變送器的出現，對其進行溫度漂移補償和非線性校正的方法也從原來單純的模擬電路調節改為軟件調節。其主要原理是，當生產變送器時，計算變送器在不同溫度和標準壓力下的輸出，并將其形成補償參數預存于變送器的程序存儲器中，在實際應用中，程序會根據現場溫度和壓力自動調用補償參數，從而完成補償過程。該系統的功能之二是可以對ZUI上的64個變送器進行測試，經過相關處理后可獲得所需的補償參數。采用該系統，一方面可提高傳感器的生產效率和檢測率，另一方面可對傳感器和變送器進行補償，使其精度提高。

  三、系統軟件設計。

  因為系統需要多種人機交互界面來設置和監控大量的參數，我們選擇了MicrosoftVisualC++6.0來開發軟件系統，操作系統是Windows2000，充分利用它強大的網絡功能和穩定性。軟件設計主要包括人機接口設置，多串口通信，數據庫處理等。人-機接口的設置主要是使用VC++中的控制程序，數據庫部分主要是存儲數據和計算相應的參數，比較簡單這里不做介紹，下面著重介紹多串口通信的程序設計。

  3.1封裝的串口類別。

  在微軟的VisualC++類(MFC)中，沒有提供通用串口通信代碼，而使用32位WindowsApl函數來操作串口又是非常繁瑣的。在該系統中，由于大量的數據傳輸采用串口方式，因此串口操作尤為頻繁。在VC6.0下，我們主要采用面向對象的設計方法，用Cserialport來實現一個常用的串口類Cserialport來封裝相關的屬性和方法，增加了對串口的透明度，提高了串口傳輸數據的可靠性，屏蔽了底層的細節，方便了對串口的編程實現，它可以讀取、寫入和監視一個串口的運行情況，將發生的事件傳遞給主機。

  要操作串口，我們在Serialport.cpp源文件中定義了一系列函數：例如Initport(用于對串口進行初始化并設置串口屬性)函數;Startmonitoring(用于啟動和停止線程)、Restartimonitoring(初始化)、Stopmonitoring()函數;ReceiveChar()和WriteToport()()函數。

  3.2實現通信協議。

  本系統中所使用的智能儀表，由于廠家不同，所使用的協議也不同，因此在軟件設計方面存在某些的困難。通過面向對象的方法，將智能儀表的某些共性特征(例如：端口號、儀表序號、下位機地址、功能描述等)抽象出來，把歸納的共性特征組合成一個智能儀表基本類Commen類，并定義一組標準的儀表訪問和數據訪問接口，以虛函數的形式給出，再對每個實際的儀表進行派生，使之與自身匹配。各智能儀表均采用各廠家提供的通信協議。

  3.3實現多線程串口通信。

  因為IPC要和4臺以上的智能儀表通信，并且要長期動態穩定地運行，它是整個變送器檢測系統的中樞組，它對可靠性、魯棒性的要求很高，所以整個數據采集的驅動程序對于各個串口讀寫協調就顯得尤為重要。在開始串口數據采集驅動程序前，根據儀器實際連接情況對儀器進行配置，設置各串口連接的儀器種類和數量，以及基本的串口通信參數，并進行存儲。驅動器主線程的任務是主控機交互界面操作和各串口操作線程的啟動和協調，并采用Windows消息機制進行線程間通信。

  四、結論。

  利用多串口擴展控制器，組成壓力變送器檢測系統，通過測試變送器及傳感器的參數，計算其電阻阻值，并將補償參數下載到變送器程序存儲器中，從而提高變送器的精度和可靠性。串口數據采集軟件設計采用面向對象的設計(OOP)方法，抽象出通用串口類和儀器基類;利用Windows多線程和消息機制，實現了多串口的通訊和同步。在淄博先行測控公司穩定運行，提高了生產效率，為高性能智能變送器的生產提供了可靠保障。