系统结构和通信原理
通信模块特点
上海桑博科技有限公司开发的STR-6型微功率无线传输模块提供了标准RS-232、RS-485和RART/TTL电平这3种接口方式,可直接与计算机COM1(或COM2)相连,利用计算机的USB接口供电。STR-6的通信信道是半双工的,最适合点对多点的通信方式,用户无需编
系统硬件结构
整个系统由若干台高性能PC组成控制工程网版权所有,分别为远程监控端(主机)、现场监控中心(从机)和现场监控单元,其中现场监控中心和远程监控端分别配置了STR-6模块。主机和从机通过RS-232串口与STR-6模块相连,两个STR-6模块(配置天线为30×7×1mm)之间进行通信。上行链路发送指令用于主机对从机以及现场监控单元进行控制,下行链路发送状态数据用于向主机传递数控机床当前的运行参数,如主轴转动和切削力等。STR-6模块提供0~7个信道,如果需要增加系统容量,可以设置多个频点CONTROL ENGINEERING China版权所有,每个频点供多台数控机床使用,这样,通过增加系统频段资源的方法,可使系统容量成倍的增加。
时分多址通信协议
本系统采用TDMA时分多址通信协议。把时间轴划分成一定长的时元(EPOCH),每个时元又划分为若干个帧,每一个帧内部又划分为若干个时隙。帧的重复周期为帧周期, 在每个帧中给主机/从机分配一定数量的时隙以发射信号,而在不发射信号的时隙中则接收从机/主机所发射的信号。主机以准确的时钟为基准,从机时钟则与之同步,形成统一的系统时钟。 网内各个成员的发射时隙是彼此不同的,不存在相互干扰问题,但必须有准确的时隙同步,使每一次发射都以统一的时隙起点作定时基准。本系统测控容量为30台数传机床,数传模块的无线传输速率设置为9600bps,每个时隙的基本信息传输量为225bit,所以,设计为每个时隙35msCONTROL ENGINEERING China版权所有,每个时帧为3.5s,共有100个 时隙,每个时元35s,共10个帧。
通信模块的软件实现
程序的整体框架
无线传输模块作为实时监控系统的一部分,在设计时就考虑要把它设计成一个独立的模块,使对它的应用类似函数的应用,本文采用Visual C + + 语言进行设计,在终端的无线通信模块程序中包括时戳类、编码类、网络通信类(或传输类) 。时戳类主要完成整个系统的同步,编码类主要实现数据的R-S编码功能。 网络通信类主要是负责编码后数据流的发送和接收。数据链终端模块主要包含如下线程:
1 主线程
主线程的主要任务是对系统进行初始化www.cechina.cn,创建子线程和结束子线程,并响应菜单和鼠标操作。
2 编解码线程
从主机/从机获得数据,进行编码,并将编码后的数据送入发送缓