第9章总体设计讲述.ppt

六、各层次间的通信网络接口 信号微机监测系统由电务段层，车间层，车站层和采集机构成整个通信网络，共分成三部分： （1）电务段层监视机和车间层车间微机之间为远程通信，通过长途电话网进行传送。有条件的地区也可采用专用通道 （2）车间机和所辖站机之间一段采用专用通道、按连接方式可采用串行方式和星型方式，用总线串行方式连接较经济。站机和车间机均通过调制解调器挂接上网，采用串行联接。线路上传递的数据可经再生中继，信号接收电平较高，误码率小，传输速率较高。缺点是当某中间站故障或停电时会出现全系统中断。解决的方法可采用迂回通道，需要增加一对贯通线路。 （3）站机和采集机之间用RS-485或CAN总线连接，组成分布式监测系统。 1、RS-232S串行通信接口 RS-232C的电气接口是单端，双极性电源供电电路，最远距离15M，最高速率20Kbps，串行二进制数据。 RS-232C采用单端驱动单端接收电路，其特点是传送一种信号只用一根信号线，地线公用，故传递数据方法简单。其缺点使用不平衡的发送器和接收器，可能在各信号成分间产生干扰，速率低并且传送距离短。 2、RS-422A和RS-485 （1）RS-422A 采用差分平衡的电气接口。这种驱动器相当于两个单端驱动器，他们输入的是同一信号，而两个反相，当出现共模干扰信号，接收器则接收差分输入电压，因此可不受干扰的影响。 RS-422A能够在长距离内明显提出高数据速率。当传递速率100K/S时可传1200m。 （2）RS-485为RS-422A的变型。不同处是RS-485采用半双工。 用RS-485互连时，某一时刻两个站中只有一个站发数据，而另一个站只能接收。RS-485用于多站互通时可以节省信号线，方便地构成分布式系统。RS-485最多可连接32台驱动器和32台接收器。 ? 3、控制器局部网（CAN） CAN（controller Area Network）属于现场总线，它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。CAN总线的特点如下： （1）多主站依据优先权进行总线访问 （2）无破坏性的基于优先权的仲裁 （3）借助接收滤波的多地址祯传送 （4）远程数据请求 （5）配置灵活性 （6）全系统数据相容性 （7）错误检测和出错信令 （8）发送期间若丢失仲裁或由于出错而遭破坏的幀可自动重发送 （9）暂时错误和永久性故障节点的判别以及故障节点的自动脱离 CAN的以上特点可满足站机、采集机分散系统结构的要求。由于有比较高的传输速率和较长传输距离，可适用铁路各车站分散设置的特点，不仅提高信息采集的实时性，还有效改善了工程的适用性。 CAN总线系统两节点之间的距离和位速率如下： 位速率 500K 250K 125K 100K 50K 20K 10K 5K 最大距离 40m 130m 270m 530m 620m 1.3km 3.3km 6.7km CAN总线遵从OSI模型，其结构分为两层：数据链路层和物理层。按照IEEE8.2.T802.3标准数据链路层划分为逻辑链路控制（LLC）和媒体访问控制（MAC）。物理层划分为物理信号（PLS），物理媒体附属装置（PMA）和媒体相关接口（MDI）。 七 微机监测系统的维护与故障处理 （一）采集机的运用与维护 采集机主要由综合采集机、道岔采集机、轨道采集机、开关量采集机和移频采集机以及CO组合等部分组成。每一台采集机都由几种接口板（如电源板、CPU板、开关量输入板、模拟量输入板等）组成，每一种接口板都有它各自不同的功能。这里，就针对各种不同的接口板及单元，分别介绍正常工作及发生故障时的状况和表示灯状态，以及处理这些故障的常见办法。 1．电源板 从外表看电源板有+5、+12、－12、+24、+51共5个电源表示灯，一个熔断器座和电源开关。正常情况下，打开电源开关，5个电源表示灯全部变亮并且无闪动，表示电源已正常工作。如果部分表示灯不亮或全部不亮，则表示电源故障。 若全部不亮，此时可检查电源板是否插好，熔断器是否烧断，开关接触是否良好；若部分不亮，此时可检查电源板与总线板是否良好，否则说明电源坏了，需要更换。 2．CPU板 CPU板上有电源、工作、收、发4个表示灯。其中收、发2个灯常灭，无用。 正常工作时，电源灯一直亮（无闪动），工作表示灯会出现频率均匀的闪动。如果发现电源灯不亮或闪动，这时应检查电源是否正常；如发现工作灯不亮，闪动过慢或闪动过快，且电源板工作正常，这说明CPU板故障，此时应检查CPU饭与总线板插接是否良好，或者把电源板上的开关关掉，10S后再打开一次，若还不能恢复，可肯定CPU板