轨交综合监控数采接口技术研究(3)

2.5本章小结 这一章节主要说的是现代的轨道交通综合监控Systeam的系统构成以及其硬件、软件的构成。轨道交通综合监控给现代社会的生活带来的各种利弊


2.5 本章小结

这一章节主要说的是现代的轨道交通综合监控Systeam的系统构成以及其硬件、软件的构成。轨道交通综合监控给现代社会的生活带来的各种利弊,如综合监控对车辆等出行的自然环境的温度、湿度的检测来确定及保证车辆的安全运行,对交通的状况的检测来更好的规划交通的出行,提高了出行的效率。轨道交通综合监控系统对社会生活与科技的进一步发展起到了促进作用。

3 Modbus

3.1 概述

Modbus是现在的施耐德电气公司于二十世纪七十年代发明,是全球第一个正式用于工业现场的总线协议。各种数据采集和过程监控中可应用Modbus协议。

Modbus协议作为串行通信的一种协议,是一种对等网络协议,分属于异步半双工通信方式,物理接口常常采用RS485方式。通过Modbus协议,控制器经由网络和各种设备,可以在各个控制器之间相互通信。属于OSI模型第七层应用层中的报文协议。

3.2 MODBUS 特点

Modbus具有标准、开放,帧格式简单、紧凑,通俗易懂,可支持多种接口的特点。其传输方式共有2种。模式:

ASCII(美国信息交换码)。

ASCII模式打印字符以故障检测,其字符发送的时间间隔可以达到一秒,且不产生错误。

代码系统:

1.十六进制,ASCII字符0...9,A...F

2.消息中的每个ASCII字符都是一个十六进制字符组成

3.每个字节的位

4.1个起始位

5.7个数据位,最小的有效位先发送

6.1个奇偶校验位,无校验则无

7.1个停止位(有校验时),2个Bit(无校验时)

8.错误检测域

9.LRC(纵向冗长检测)

RTU(远程终端设备)。

RTU模式相对于机器编程的Computer和PC主机比较适用,数据帧之间的传送是没有间隔的,相同波特率的情况下,传输速度更快。

每种模式与从机PC的通信能力是相等的。每个系统只能使用其中一种,2种模式的混用是不被允许的。

代码系统

1.8位二进制,十六进制数0...9,A...F

2.消息中的每个8位域都是一或两个十六进制字符组成

3.每个字节的位

4.1个起始位

5.8个数据位,最小的有效位先发送

6.1个奇偶校验位,无校验则无

7.1个停止位(有校验时),2个Bit(无校验时)

3.3 串口

Modbus中常常用于下位机综合监控系统中的接口,而此协议支持传统的RS-232、RS-422、RS-485和以太网设备。在轨道交通综合监控中,常常会用到各种设备进行数据传输,而根据不同的环境不同的设备常常会用到不同的串口进行数据传输。常常用到的主要有RS485、RS232等 。

3.3.1 RS232

RS-232被定义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。RS-232采取不平衡传输方式,即所谓单端通讯.收、发端的数据信号是相对于信号地,如从DTE设备发出的数据在使用DB25连接器时是2脚相对7脚(信号地)的电平。

   典型的RS-232信号在正负电平之间摆动,在发送数据时,发送端驱动器输出正电平在+5~+15V,负电平在-5~-15V电平。当无数据传输时,线上为TTL,从开始传送数据到结束,线上电平从TTL电平到RS-232电平再返回TTL电平。

   接收器典型的工作电平在+3~+12V与-3~-12V。由于发送电平与接收电平的差仅为2V至3V左右,所以其共模抑制能力差,再加上双绞线上的分布电容,其传送距离最大为约15米,最高速率为20kb/s。RS-232是为点对点(即只用一对收、发设备)通讯而设计的,其驱动器负载为3~7kΩ。所以RS-232适合本地设备之间的通信。

由于RS-232接口标准出现较早,难免有不足之处,主要有以下四点: