道岔 设备位置 至 P L C 端 子( 驱 动 ) 至 P L C 端 子( 采 集 )
继电器 Jb-1 Jb-2 Jb-3 Jb-4 Jb-5
1 10 PLC2-0-1 PLC2-0-2 PLC2-1-2 PLC1-0-1 PLC1-0-2
计算机采集信号机电路的XJ和DJ,道岔电路的DBJ和FBJ,轨道电路的GJ的状态信息。以上就是本论文PLC硬件配置。
3 计算机联锁系统的总体设计及功能需求分析
本章给出本文所要用到的的计算机联锁系统的需求分析,设计通用计算机的计算机联锁通信模块。分析和设计的内容主要包括需求分析、系统结构的划分、通信帧格式的约定和各子模块之间的通信设计。
3.1 系统结构划分及数据流向
上一章通过对计算机联锁系统的结构、功能、接口和硬件平台的分析,本文确定了模拟实现对上位机与下位机之间的通信。借助2台独立工作的主机分别模拟系统所涉及到的车站上位机和联锁机,并通过MPI总线显现联锁系统中上下位机之间的通信。其中上位机的工作包括:进行选排进路的操作、处理其他命令操作和界面显示等。根据需求分析,本文将上位机联锁系统按功能不同划分成为如图3.1所示的几个模块。
图3.1 系统功能模块划分
从图中我们可以看出,上位机设置了界面显示模块,即通过对站场信号设备的表示处理,在人机界面上显示站场图形。而对于命令接受、处理和发送中“接受”包括接受工作人员的操作命令和其他子系统传送过来的信息,经过“处理”后发送到其他子系统。其中上位机的“发送”的是向联锁机下发控制命令。另外由于上位机由工控机1和工控机2组成,工控机2涵盖了电务文修机的功能,用“数据存储与回放”模块记录有效操作命令信息和联锁机返回的站场信号设备的状态信息。各子系统之间通过MPI总线实现信息的交互。
系统包含众多模块,各模块在完成自身功能外,还要通过与其他模块的信息交流才能使整个系统正常运行。系统各部分之间具体数据流向如图3.2所示。图中标识的为主体之间需要相互交接的信息,当处理不同操作的时候,有些交互信息是可以为空着的状态的。
图3.2 系统总体数据流向图
图中可以看到,上位机执行操作信息处理,生成最终的操作命令发送给联锁机;联锁机进行逻辑判断,将信号设备的状态信息和已执行的操作命令打包返回上位机系统;上位机将数据包解码,即表示信息处理;上位机接受到联锁返回的设备状态信息后,进行界面显示。
3.2 通信帧格式约定
上下位机之间得以成功尽享数据交换的协调一致,必须对通信帧格式进行统一的规范约定。只有这样,各通信模块才能按固定的格式进行帧的编码和解码,从而保证码位不会混乱,同时也方便日后系统功能的扩展。
上位机的处理和下位机对命令的处理是一对互逆关系,下达操作命令时可以把上位机的操作看成命令字的编码,联锁机则是解码过程。上位机把每一个操作生成相应的字节,联锁则在接受到字节之后解码判断是哪一种操作。反过来对于站场信号设备信息的传送则是联锁机完成编码,上位机进行解码。对于通信帧的总体格式我采用:长度(CODE1)+类型(CODE2)。
3.2.1 操作
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