分（fèn）體式電磁流量計和計算機間的通信協議

分體式（shì）電磁流量計（jì）通過串行RS一485標準總線與站內PC機連接。在進行數據傳輸時,站內PC機先發出地址幀對指定的節點設備尋（xún）址（zhǐ）,在得到（dào）確認之後向（xiàng）選中的節點設備（bèi）發送命令及參數,或者接收節點設備采集的數據。為了滿足簡（jiǎn）單實用的要求,根據（jù）RS一485數據總線通信的特點可以將節點的分體式電磁流量計和站內PC機間的通信協議分為三（sān）層:物理層、數據（jù）鏈路層、報（bào）文層。
一、物理層
分體式（shì）電磁流量計等節點設備和站內PC機之間（jiān）的通信符合RS一485電氣規範（fàn）。采用平衡式差（chà）分長線驅動,半雙工。通信介質采用雙絞線或同軸電纜。
二、數據鏈路層
分體式電磁流量計等節點設備和站內PC機間的通信采用異步串（chuàn）行通訊控製規程,並采用地（dì）址位喚醒握手協（xié）議。因此在協議中規定了（le）傳地址和傳數據兩種不同的幀格式,如圖.64所示（shì）。地址幀和（hé）數據幀由11位構成,幀格式為l位起始位,l位停止位,8位數（shù）據位（wèi）,1位*9位。我（wǒ）們將*9位設定為“地址/數據指示（shì）位（wèi）”,用來區分所發送（sòng）/接受（shòu）的幀信息（xī）是地址幀還是數據幀。*9位為1,表示PC機發送/接（jiē）受的是“地址幀”*9位為O,表示主機（jī）發送/接受的是“數（shù）據幀”。命令幀與校驗和的發送格式與數據幀相同,因此可由數據幀演化（huà）得到。


三、報文層（céng）
在分體式（shì）電磁流量計等節點設備和C機通（tōng）信的過程（chéng）中（zhōng）,由地址幀、命令幀、數據幀、校驗和可組（zǔ）成各種功能不同的報文。由於采用主從工作方式來實（shí）現（xiàn）通信,分體式電磁流量計等節（jiē）點設（shè）備僅能接收並執行（háng）PC機發送來的控製命令,而不能發送命（mìng）令給PC機。因此,由PC機發往流量計等節點設（shè）備的報文一般包括一個地址幀,一個命令幀,若（ruò）幹個數據幀和一個校驗和,其報文格式圖.6a5所（suǒ）示;而由流量計等節點（diǎn）設備發往PC機的報文（wén）一般包括一個地址幀,若幹個數據幀和（hé）一個校驗和,其報文格（gé）式如圖6.5b所（suǒ）示。


由於RS一485電氣標準規定每段隻能聯結犯（fàn）個節點設備,因此可用地址幀中五個二進製（zhì）位表示這（zhè）32個地址,其（qí）餘3位用來表示命（mìng）令（lìng）,從而構成地址命令幀（zhēn）。對於控製命令需求不超過八個的通信係統,采用地址命令幀可壓縮報文長度提高通信效率。在汙水網絡監控係統中,分體式電磁流量計和PC機通信的主要目的是（shì）將流（liú）量計中的有用數據讀到PC機中。這些數據包括:總累積流量、正向累積流量、反向累積流量、瞬時流量（liàng）。通信時,PC機隻需向分體式（shì）電磁流量計發送讀總累積流量、讀正（zhèng）向（xiàng）累積流量、讀反向累積流量、讀瞬時流量命令（lìng）即可,因此二者間通信所用的地址幀和（hé）命令幀可合二為一（yī）,用一個地址命令（lìng）幀代替。PC機和分體式電（diàn）磁流量計間的地址命令幀定義如圖.66所示。根據汙水網絡監控係統中PC機與分體式電磁流（liú）量計間通信的特殊性,二者通信所使用的報文（wén）可簡化為圖.67的格式。

四、通信規程（chéng）
采用地址喚醒握手（shǒu）協議後,流量計（jì）和PC機間的（de）通信按照下麵甲乙機間的通信（xìn）規程進行。在通信（xìn）規程中,甲（jiǎ）機代表網絡（luò）中的PC機,乙機代表網絡（luò）中的分體式電磁流量計（jì）。通信規程中的（de）3個通信重複計數器（qì）及其所對應的通信（xìn）出（chū）錯信息各不相同,以便於通信出錯原因的查找確定。甲機和乙機間具體通信規程如下:
甲機:為了得到分體式電磁流量計中的有用數據（jù）,甲機*先（xiān）向網（wǎng）絡中發出與（yǔ）流量計通信（xìn）地址相關的地址命令幀,以啟動一次數據通信。
乙機:接收到與地址有關的幀信息（xī）後,乙機（jī）將（jiāng）幀信息中的地址與本（běn）身所分（fèn）配的網絡地址相比較。如果幀信息中的地址與其本身的網（wǎng）絡地址一（yī）致（zhì）,乙機建立甲乙機間的鏈路連（lián）接並從幀信息中讀取命令,然後向甲機發送包含本身地址的地（dì）址幀,進入等待回應（yīng）信號狀態;否（fǒu）則,乙（yǐ）機忽略得到的地址信息,不做任何（hé）反應。
甲機:如（rú）果在發送完地址命（mìng）令幀的（de）1秒內甲機沒有收（shōu）到地址幀,甲機發送地址命令幀重新啟動一次通信。收到乙機發回的地址（zhǐ）幀後,甲機（jī）將地址幀中的地址與曾（céng）經發出的地址相比較。如果地址相同,甲機向乙機發送oCC(H11oO11O0)數據幀做為回應信號;否則,甲機重新發（fā）送地（dì）址命令幀。
乙機:發（fā）送完地址幀的乙機接到數據（jù）幀後,判斷數據（jù）幀中是否存在n和00的組合連接。如（rú）果存在,則表明該信息是（shì）回應信號,乙機按照命令要求發送*一個數據;否則,乙機將該信息忽略,繼續等待甲機的回應信號。
甲機:如果在發送完回應信號的1秒內甲機沒有收到數據幀,甲機發送地址命令（lìng）幀重新啟（qǐ）動一次通信。當（dāng）地址（zhǐ）命令幀的重（chóng）發次數已（yǐ）達到3次仍未（wèi）得到數據幀時,甲（jiǎ）機放棄通信任務並發出通信出（chū）錯信（xìn）息。收到數據幀後,甲（jiǎ）機向網絡中發送（sòng）OCCH(11001100)數據幀做為回應信號,以通知乙機（jī）發送下一個數（shù）據幀信息。
乙（yǐ）機:發送（sòng）完數據的乙機接到數據幀後,判（pàn）斷數（shù）據（jù）幀中是否存（cún）在11和00的組合連接。如果存（cún）在,則表明該信（xìn）息是回應信號,乙機發送（sòng）下一個數據（jù）;否則,乙機將該信息忽略,繼續等待甲機的回應信號。
甲機:如果（guǒ）在發送完回應信號的1秒內甲機沒有收到下一個數據幀（zhēn）,甲機重發回應信號OCCH。當回應（yīng）信號的重發次數（shù）已達到3次仍未得到（dào）數據幀時,甲機放棄本次通信,然後重新啟動一次讀取該數據的通信。當同一通信（xìn）重新啟動3次仍不能正常時,甲機放棄（qì）通信任務並發出（chū）通信出錯信息。
乙機:當發送完*後一個數據幀(校驗和)後,乙機退出甲乙機的鏈路連接,結束一次通信。
甲機:收到*後一個（gè）數據幀(校驗和)後,甲機將已收到數據累加得到的校驗和同收到的校驗和（hé）進（jìn）行比較。如果兩個校驗（yàn）和的（de）數（shù）據一致（zhì）,甲（jiǎ）機結束本（běn）次通信;否則,甲（jiǎ）機重新啟動一次通信（xìn）。當同一通信重新啟動（dòng）3次仍（réng）得不到正確數據時,甲機放棄該通（tōng）信任務並發出通信出錯信（xìn）息。

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