.474 北京科技大学学报 1994年No.5 在高压釜中，安装了3套调功线路川，其中下区用两套；底部控制器由微机实现，水晶 生长的温度曲线见图1.该曲线分成3段：升温段(0~)，要求在24h内达到设定值；保温段 (。~(,要求温度波动小，上、下区温差呈喇叭口状，确保水晶生长速度和质量，保温时间约 45~70d;降温段(>t),要求自然冷却. 上位机GH-286 下位机1 下位机2 下位机n 高压签1 高压釜2 高压釜 图1温度控制曲线 图2DCP微机系统 Fig.1 Temperature control curve Fig.2 microcomputer system block diagram DCP微机控制系统由两级计算机组成，如图2所示.它控制全车间30~60个高压釜的水 晶生长过程.其中上位机选用GH-286工控机，能适应现场恶劣环境要求.上位机完成对所有 下位机的调度与管理，调度功能包括：设置并下发各台高压釜的运行参数、发布调度命令、随 机修改各下位机的工作通知书.管理功能包括：定时收集各下位机的数据、形成并管理数据 库；显示生产过程状态模拟图、升温曲线、打印各种报表、处理报警信号、显示实时钟，上位机 采用C语言编程. 下位机由多台微机组成，每台控制1个高压釜工作，这些微机采用以8044芯片为核心 的STD总线工控机，对生产过程进行实时检测与控制.下位机用汇编语言编程. 采用BITBUS通讯网络完成上、下位机间的通讯任务.该网络是主从式总线型的高速串行 网，它的电气接口采用平衡传送的RS-485标准，传输介质采用双绞线，链路协议符合SDLC (同步数据链路控制)标准.通讯功能见文献2]· 2下位机的软件设计 下位机是以8044单片机为核心配以相应的外围接口电路组成的专用微机系统四下位机 周期性采样压力、上区温度、下区温度和室温，然后进行查表、插值计算，冷补、断偶和超 温/超压检查，最后进行PD运算、输出调功功率值计算和调功输出.如此往复，控制水晶稳定 地生长.为保证准确控制水晶生长的质量，设置了手动、自动转换功能，利用软、硬件配合，实现 了无扰动切换功能 8044芯片内装有实时多任务操作系统DCXS1,该系统由任务调度、任务通讯、实时钟管 理和中断处理等4个模块组成，能同时支持8个任务并行执行，因此系统实时性较强， 任务包括任务体和TD(初始任务描述符)两部分，系统中，任务体是由汇编语言 (ASM51)编写完成某些控制功能的无限循环程序；TD描述任务的特性和任务对系统资源的 要求，· 北 京 科 技 大 学 学 报 卯 年 在 高压釜 中 ， 安装 了 套调 功 线路 ， 其 中下 区 用 两 套 底 部 控 制 器 由微 机 实现 水 晶 生 长 的温 度 曲线见 图 该 曲线分成 段 升温段 一 ， 要 求在 内达到 设定 值 保 温 段 。 一 ， 要 求温度 波 动小 ， 上 、 下 区温 差 呈 喇 叭 口 状 ， 确 保 水 晶 生 长 速 度 和 质 量 ， 保 温 时 间 约 一 降温段 ， 要 求 自然 冷却 上位机 一 下位机 下 位机 下位机 高 高 高 压 压 压 釜 釜 釜 一区 下丫一℃区上 图 温度控制 曲线 图 微机系统 瑰 孔知碑” 。 此 “ 犯臼 瑰 沁 切 脚血 劝 蚀 山剐犷田 微机控制 系 统 由两级计算机组 成 ， 如 图 所示 它 控 制 全 车 间 一 个 高 压 釜 的 水 晶生 长过程 其 中上 位机选 用 一 工 控 机 ， 能适 应 现 场恶 劣 环境要 求 上 位 机完成 对所有 下位 机 的调 度 与管理 调 度 功 能包括 设置并 下 发 各 台 高 压 釜 的 运 行 参 数 、 发 布 调 度 命令 、 随 机修改各下 位 机 的 工 作 通 知 书 管 理 功 能 包 括 定 时 收 集 各 下 位 机 的 数 据 、 形 成 并 管 理 数 据 库 显示 生产过程 状态模 拟 图 、 升温 曲线 、 打 印各 种 报 表 、 处理 报 警 信 号 、 显 示 实 时 钟 上 位 机 采 用 语言编 程 下位机 由多 台微 机组 成 ， 每 台控 制 个 高压釜 工 作 这 些 微 机 采 用 以 科 芯 片 为 核 心 的 总 线工 控 机 ， 对生 产 过 程 进行 实 时检测 与 控制 下 位 机 用 汇编 语言 编 程 采 用 】 通 讯 网 络 完 成 上 、 下 位 机 间的通讯任 务 该 网络是 主从式 总线型 的高速 串行 网 ， 它 的 电气接 口 采 用 平衡传 送 的 一 标 准 ， 传输介质采用 双 绞 线 ， 链 路 协 议 符 合 同步 数据链路 控 制 标 准 通 讯功 能见 文献 下位机的软件设计 下 位 机 是 以 单 片 机 为 核 心 配 以 相 应 的外 围接 口 电路 组 成 的 专用微机 系 统 下 位 机 周 期 性 采 样 压 力 、 上 区 温 度 、 下 区 温 度 和 室 温 ， 然 后 进 行 查 表 、 插 值 计 算 、 冷 补 、 断 偶 和 超 温 超 压检查 ， 最后 进行 运算 、 输 出调 功 功率值计算 和 调 功 输 出 如此往 复 ， 控制 水 晶稳定 地 生 长 为保 证准 确 控 制 水 晶生长 的质量 ， 设置 了手 动 、 自动 转换 功 能 ， 利 用 软 、 硬 件 配合 ， 实现 了无扰 动切 换 功 能 科 芯 片 内装有 实 时多任务操作 系 统 正咬 ， 该 系 统 由任务 调 度 、 任 务 通 讯 、 实 时钟 管 理 和 中断处理等 个模块 组成 ， 能 同 时支持 个任务并 行 执行 ， 因此 系 统 实 时性 较 强 任 务 包 括 任 务 体 和 初 始 任 务 描 述 符 两 部 分 系 统 中 ， 任 务 体 是 由 汇 编 语 言 编 写完成某些 控 制功 能 的无 限循 环程序 描 述 任务 的特性 和 任务 对 系 统 资源 的 要求