对药品的生产、包装，实现CIMS管理,加强人机交互，提高其自动化生产管理水平，作者尝试在原设计的药品包装单机基础上，通过在每条包装机生产线上安装1台——基于ARM智能监控器，用工业级PC作为其数据采集站，配置有自制的信号板以及CAN网卡等。数据采集站通过信号接口板实时采集现场的产量、消耗、成品率及设备状态等数据，数据采集点并联在包装机电控柜的传感器输入点和系统输出点上。数据采集站还通过CAN 网卡与车间管理机进行数据交换。

1数据采集方案

1. 1 数据采集站的功能

1. 实时采集包装机的主要产耗数据（包括正品药品的产量、 正品药品的包数、商标纸的消耗等）；
2. 实时采集包装机的设备状态数据（包括有效作业率、成品 率、总开机时间、正常运转时间、停机时间及停机次数）；
3. 实时采集包装机的剔除动作频度和总量（包括药品的剔除、商标纸的剔除等）；
4. 实时采集包装机的故障停机原因和停机时间（包括所有故障停机的原因信号）；
5. 实时采集包装机剔除原因数据；
6. 实时接收上级管理部门的命令；
7. 向车间维修组及发料房发出维修和需料请求；

实时显示包装机的各种现场数据，显示设备的运行状况、 停机原因，实时显示各机台产量对比情况；1.2基于ARM监控器的包装机上位机功能

包装机上位机运行在Windows平台上，软件采用VC + +开 发。上位机通过CAN网卡与各包装机数据采集站连接，实时采集各个设备的现场数据及接收其维修或需料请求信息，上位机与厂级数采网（管理中心）经ARM智能监控器与其相连，实时将现场数据传送生产总调度的服务器,实现全厂数据共享。包装机数据采集系统网络结构。

监控器的处理器采用的是Samsung S3C44B0X16/32位处理 器，有8M的内存和16M的硬盘，接口包括1个USB接口，1个 JTAG调试口,4个串行端口和1个CAN总线接口。人机接口设备包括1个4x4的键盘和1块280 x 128的显示屏。其中的 USB接口主要用于在和主机进行数据交换时获得1个较高的传 输速度。

ARM监控器作为厂级监控及向总厂管理中心发送状态信 息。自动完成各种信息的上传下达，数据存储，监控及特殊消息， 如故障、停机时间的显示并向管理中心发送，针对系统故障指定 需要停机时间等功能。

图2监控器及外围设备

2 CAN总线设计

包装机数据采集系统是建立在工业PC基础上的，要求相应 的CAN通信卡为PC总线适配卡。故采用ZLGCAN系列 CAN232智能接口卡。智能型CAN适配卡由ISA接口、双口 RAM、嵌入式微处理器80C188、CAN通信控制器SJA1000、CAN收发器82C250、数据缓冲器等组成。

80C188和CAN控制器SJA1000共同完成。80C188主要承担接点与PC机之间的数据通信和协调管理工作，极大的减轻了主机PC的通信负担,又可以运行用户复杂的通信任务。

实现PC机和CAN控制器之间的数据传送，必须在PC机和适配卡上的CPU之间建立起双向的数据交换通道。这里采用2Kx8位的带中断请求信号iNT和忙信号iNT的IDT7132的高速双口RAM,采用内存映像的方式直接映射到主机内存空间，实现适配卡与主机PC机的高速数据交换。该接口采用针式的DB9插座，通过RS-232电缆与PC机连接。CAN总线数据的接收。 发送由“ CAN控制器+CAN收发器”完成，RS-232数据的接收, 发送由微处理器完成。并且,微处理器负责根据协议实现数据打包、转换、控制。

3软件设计

为提高软件运行效率，现场数据采集软件在DOS下用C语言和80X86汇编语言实现。而车间上位机管理级软件用VC+ + 在WIN98下实现。

数据采集站软件主要有数据采集主程序：通信程序、人机交互的界面程序、各种参数设置、各种图形图表的动态显示及系统自检程序等组成。

对CAN适配卡的访问全部通过动态链接库实现，动态链接库DLL是Windows系统最常使用的文件，使用DLL提供了1种 共享数据和代码的方便途径，多个应用程序可以共享DLL在内存中的同1份拷贝，有效节省了内存资源。由于DLL独立于可执行文件，极大的方便了应用程序的升级和售后服务。这种访问主要包括对CAN卡的初始化、发送报文、接收报文等操作。动态链接库设计关系如图3所示。实现函数包括CAN卡的初始化函 数、发送报文函数、接收报文函数、写寄存器函数、读寄存器函数、 复位函数及关闭卡函数等。这些函数功能及其实现由DLL原代码程序来完成（略），以实现CAN卡的通信及控制。                                     

图3动态链接库设计关系