2 系统信息集成
2.1 概述
如前所述,屏蔽门控制系统必须完成控制和监视两项基本功能,门控单元(DCU)完成每扇门的具体控制功能,而主监视系统(MMS)完成整个车站所有门单元的相关信息集成,并提供与主控系统接口的界面,完成屏蔽门系统的监视功能。在车站范围内,每个门控单元(DCU)的检测到的对应滑动门的状态信息必须通过现场总线网络与主监视系统进行通讯;在整条地铁线路范围内,每个车站的主监视系统(MMS)与主控系统通过以太网接口建立通讯。
鉴于现场总线技术的开放性、互可操作性与互用性、高度分散性及对现场环境适应性等特性,目前广泛应用于工业控制领域,并取得了良好的效果,在屏蔽门系统中主监视系统(MMS)与门控单元(DCU)的通讯网络就使用了现场总线技术。下面以广州地铁为例,简单介绍CANbus现场总线。
2.2 CANbus现场总线
CAN是控制网络ControlAreaNetwork的简称,最早由德国BOSCH公司推出,用于汽车内部测量与执行部件之间的数据通信。其总线规范现已被ISO国际标准组织制订为国际标准,得到了Motorola、Intel、Philips、Siemens、NEC等公司的支持,已广泛应用在离散控制领域。
CAN协议也是建立在国际标准组织(ISO)的开放系统互连参考模型(OSI)基础上的,不过,其模型结构只有3层,只取OSI底层的物理层、数据链路层和顶上层的应用层。其信号传输介质为双绞线,通信速率最高可达 1Mbps/40m,直接传输距离最远可达 1 0km/kbps,可挂接设备最多可达 110个。
CAN支持多主方式工作,网络上任何节点均在任意时刻主动向其它节点发送信息,支持点对点、一点对多点和全局广播方式接收/发送数据。它采用总线仲裁技术,当出现几个节点同时在网络上传输信息时,优先级高的节点可继续传输数据,而优先级低的节点则主动停止发送,从而避免了总线冲突。
屏蔽门系统中网络拓扑结构为总线型,物理层为EIA-RS232C/RS485协议,使用双绞线。