[实用新型]全自动生化分析仪多机通讯防超时的控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子医疗，尤其是一种全自动生化分析仪多机通讯防超时的控制装置。 

背景技术

全自动生化仪具有多个控制单元，反应盘旋转单元、试剂盘旋转单元、样本盘旋转单元、试剂针旋转点头单元、样本针旋转点头单元、搅拌杆旋转点头单元、光电采集单元、温度控制单元、自动清洗单元等，为了保证多个单元的控制实时性和命令处理快捷性，大多采用上、中、下位机的控制方式，上位机负责人机交互和数据处理，中位机负责各个执行单元的协调工作，下位机负责各个执行单元的具体工作，上位机和下位机通过RS-232通讯，下位机和中位机通过RS-232或RS-485或CAN总线通讯。多机通讯随着复杂程度的提高，很容易会产生竞争，带来超时的问题。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种全自动生化分析仪多机通讯防超时的控制装置，该方案可以有效防止通讯超时。 

本实用新型的技术方案为：一种全自动生化分析仪多机通讯防超时的控制装置，该控制方案包括上、中、下位机，上位机连接控制中位机，中位机连接控制下位机，下位机连接控制执行单位。在中位机内设有看门狗定时器、超时保护定时器、故障识别模块，中位机对下位机的控制采用虚拟双线程的方式。 

本实用新型的优点在于：既可达到较好的通讯实时性，又可保证较好的长期稳定性，可以有效防止通讯超时。 

附图说明

图1为本实用新型全自动生化分析仪多机通讯防超时的控制装置结构框图； 

图2为本实用新型全自动生化分析仪多机通讯防超时的控制装置流程图；

图3为本实用新型超时保护定时器中断软件流程图；

图4为本实用新型中位机工作流程图；

图5为本实用新型中位机的周期指令中两种通讯方式的工作流程图。

图中： 

   1—上位机  2—中位机   3—下位机  4—执行单位  21—主控模块  22—通讯模块    23—存储模块  24—超时保护定时器  25—看门狗定时器 

26—故障识别模块。

具体实施方式

为了保证多机通讯的实时性和可靠性，我们采用了下述5种软件防通讯超时的控制方法。 

1.开启超时保护定时器中断，中位机向下位机发送完指令后，在t₁时间内没有收到回复，则启动超时重发；在2*t₁时间内没有收到回复，则再次启动超时重发；n次超时重发后，在t₂时间内（t₂>n*t₁）仍没有收到回复，则启动超时报警，并将这条指令作废。 

2.通讯收发采用循环Buffer，防止因为通讯速度过快而丢包。 

3.通讯指令分为“命令发送”和“结果查询”两大类，中位机发送“命令发送”指令，等待收到“指令应答”（下位机的简单通讯应答）即可完成本次通讯过程；中位机发送“结果查询”指令，等待收到“结果应答”（下位机从保存任务执行结果的内存中调出结果数据并上传）即可完成本次通讯过程。由于运动部件动作执行时间长，采用两类指令分别发送的方式，解决了直接等待方式占用CPU时间，中断方式容易扰乱原有时序的问题。 

4. 实现仪器的自修复功能，开启看门狗定时器，当中位机陷入死循环时，看门狗会自动复位，重启中位机，中位机重启后延时t₃秒（保证各个下位机完成上一周期的指令回到初始位），然后同步给下位机发送复位信号，如果下位机没有死机，则可以完整地完成中位机发送的当前指令，如果下位机出现故障，则会在收到复位指令的情况下，初始化相关执行部件。采用这种方式，对于部分故障情况最多只会出现一条周期指令错误，损失0~2个样本，而后续又可自动恢复工作，而不会浪费大量的试剂和样本。 

5.实现仪器的故障识别和自我保护功能，中位机执行收到一条周期指令前，根据上一条周期指令的执行结果，判断运动部件是否有不可恢复的故障，如果没有，则正常将周期指令的任务分解下发，如果有，则只下发有关光电采集的指令，维持反应过程监控功能，而停止发送与其他运动部件相关的指令，将仪器由于突发故障造成的损失减到最小。