1、导言
在杂乱现场工业环境中，有时需求对现场作业设备进行备份，供给一套与作业设备完全相同的设备，进步设备的应急处理才能和作业任务完结的的靠性。在这种备份办法中，主辅两台设备一起开机，一起接纳终端设备数据，依据需求选用通讯协议简略、容错才能强、安全性好以及本钱较低的RS422总线办法完成。RS422总线是一种点对点传输总线，它界说了一种平衡通讯接口，将传输速率进步到10Mb/s，在传输速率低于100kb/s时，其传输距离可达1200米。RS422传输协议归于单机发送、多机接纳的单向、平衡传输标准，只对接口电气特性做出规则，不触及接插件、电缆或协议，可在此基础上树立高层通讯协议进行通讯。
2、体系接口规划
为使主辅设备互为备份，需求主辅设备一起接纳数据、主设备应对终端设备信号指令，而辅设备不应对终端设备信号指令。主辅设备与终端设备通过RS422端口衔接办法如图1所示。
图1 体系接口规划小标
3、体系作业流程
主辅设备一起作业时，体系作业流程如图2所示：
图2 体系作业流程框图
4、软件规划
通讯过程中，终端设备通过RS422端口按查询通讯办法和中止通讯办法与主辅设备进行通讯。
4.1 数据帧格局规划
4.1.1 查询通讯帧格局
查询通讯帧格局如表1所示，依照单字节握手办法进行数据传输：终端设备依照单字节信号传输办法发送信号指令到主辅设备，主设备在接纳到每个字节后回来到终端设备，辅设备则无应对。终端设备在承认接纳字节与发送字节无误后持续发送帧中下一字节数据到主辅设备。
表1 查询通讯数据帧格局
帧格局
帧头
数据长度
辨认符
代码
帧尾
字节数
3
2
2
1
1
4.1.2 中止通讯数据帧格局
中止通讯数据帧格局如表2所示，依照中止办法进行数据传输：设备通过数据帧格局将每一个字节次序宣布，接纳方以中止办法进行接纳，依据帧格局判别是否收到完好数据帧。
表2 中止通讯数据帧格局
帧格局
帧头
辨认符
数据区
校验和
数据长度
帧尾
字节数
2
7
200
1
2
2
4.2 规划考虑
4.2.1 数据帧判别
设置后台监督线程，主辅设备一起不间断接纳终端设备传输信号，接纳到信号后，判别是否为单字节，若是单字节则延时20毫秒持续接纳。20毫秒后若没有接纳到数据则进入查询通讯格局进行单字节握手接纳，不然进入中止通讯办法进行数据接纳。
4.2.2 通讯同步
4.2.2.1 主辅设备与终端设备数据接纳同步
主辅设备与终端设备通讯时需在发送和接纳数据时刻距离上进行约束，当接纳和发送时刻超越时刻距离，就以为本次通讯失利。程序当即回到通讯程序开端，并清空缓冲区的数据持续查询接纳;终端设备若在规则时刻未收到回来承认信号，也当即回来到通讯程序开端，并清空缓冲区中的数据,从头发送数据，接纳两边从头同步。
4.2.2.2 主设备与辅设备接纳同步
主设备与辅设备一起接纳终端设备传输数据，由于接纳线程都是程序子线程，因而当主设备接纳并应对终端设备信号时，辅设备接纳线程或许存在未同步接纳的状况，当主设备与终端设备通讯到必定时刻时，辅设备才开端接纳数据。此刻，辅设备接纳线程进入中止通讯办法。
因而在程序规划中接纳线程选用中止查询混合接纳办法，判别帧格局不归于中止通讯帧格局后，选用单字节格局持续进行数据接纳。
4.2.3 丢帧处理
主辅设备一起接纳终端设备中止数据帧格局时，需考虑到主辅设备直接纳线程同步性，判别接纳数据时是否存在丢帧现象。
4.3 接纳作业线程
软件接纳参数作业线程如图3所示。
图3 软件接纳作业线程
4.3.1 查询通讯流程
查询通讯作业流程如图4所示。
图4 查询通讯作业流程
4.3.2 中止查询混合通讯流程
中止查询混合通讯作业流程如图5所示。
图5 中止查询混合通讯作业流程
5、定论
通过试验验证，通讯时，通过主设备独自应对终端设备信号指令，主辅设备能很好的一起接纳终端设备数据并存储备份。通过剖析，这种依照RS422总线办法进行衔接的备份测验办法尽管降低了总线输出电平差值，但输出电平依然远大于RS422规则的200mv门限电平值。因而，这种衔接规划的主辅备份测验体系很好的满意了数据备份和数据通讯传输要求,而其结构简略、结构便利、本钱较低的长处更具有无与伦比的优势。
参考文献
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