方案设计
2.1Wi-Fi点对点
(1)系统结构
通过在井道**导轨上和轿厢**护栏上各安装一个Wi-Fi板实现井道与机房数据传输,系统结构图如图2所示。考虑到实际安装时Wi-Fi电源获取的方便性,Wi-Fi板供电直接采用AC220V供电,且采用井道照明电源。井道**Wi-Fi与电梯控制柜内采集器(或数据传输单元)通过通讯方式交互,如RS232、CANBUS、RS485等。轿**Wi-Fi负责输入数据采集和电梯状态下发。电梯物联网平台下发的数据,如电梯广告、应急救援、轿厢内故障报警信号、振动数据等都可通过轿**Wi-Fi和井道**Wi-Fi之间的通讯链路实现双向数据交互。
3-电梯物联网井道传输方案研究1558.png
图2基于Wi-Fi方案的电梯物联网井道数据传输系统结构图
(2)工作原理
Wi-Fi协议由IEEE802.11工作组负责,并经历了IEEE802.11、IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11n、IEEE802.11g、IEEE802.11ac、IEEE802.11ad等协议标准的发展,支持的ISM频段从传统2.4G、5G到60G,峰值传输速率从2Mbps到7Gpbs。考虑到电梯井道的实际工况,需考虑无线干扰、通讯距离及通讯速率等综合要求,本项目Wi-Fi板工作在2.4G频段,支持IEEE802.11b、IEEE802.11n、IEEE802.11g。
轿**Wi-Fi和井道**Wi-Fi通过点对点方式通讯,各自外置平面型定向天线用于信号放大。通过Wi-Fi板上的模式选择开关选择Wi-Fi板网络角色,即AP(AccessPoint)与STATION。AP模式下,Wi-Fi板为Wi-Fi接入点,是Wi-Fi网络的创建点和Wi-Fi网络的中心节点,允许其他设备接入并提供数据访问服务;STATION模式下,Wi-Fi板类似无线终端,其不具备接入点功能,但可连接至AP。Wi-Fi之间的匹配通过SSID实现,每个无线AP都需有一个标志网络的名字,SSID用于区别不同的Wi-Fi网络。本方案可通过SSID设置开关选择SSID,共支持16个SSID,考虑到相邻或者同一井道内的电梯数量不会多于16台,因此16个SSID符合实际应用要求,设置的SSID可通过Wi-Fi板自带的显示模块显示,方便现场调试时区别。本方案设计可通过LED指示灯判断当前工作状态,当加入网络成功时网路指示灯常亮,否则常灭;无线数据收发时数据灯闪烁,无数据收发时常灭。
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中断就是中止当前正在运行的程序,去执行为立刻响应的信号而编写的中断服务程序,执行完毕后再返回原来中止的程序并继续执行。西门子S7-200SMARTCPU较多支持38个中断事件,其中8个为预留。为了便于识别,系统给每一个中断事件都分配了一个编号,又称中断事件号。
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S7-200SMART的中断
所有中断事件可以分为三大类:通信中断、I/O中断、定时中断。通信中断为CPU的串行通信端口可以由用户进行控制,称为自由端口模式,在该模式下接收信息完成、发送信息完成、接收一个字符均可以产生中断事件,利用接收和发送中断可以简化程序对通信的控制。I/O中断包括:上升沿中断、下降沿中断、高速计时器中断。CPU可以为输入点I0.0至I0.3以及可选信号板的I7.0和I7.1的上升沿或下降沿产生中断。高速计数器中断允许响应HSC的计数器当前值等于设定值、计数方向改变、计数器外部复位等中断事件。
内存估计
用户程序所需内存容量要遭到下面几个要素的影响:内存利用率;开关量输入输出点数;模拟量输入输出点数;用户的编程水平。
(1)内存利用率用户编的程序经过编程器键入主机内,最后是以机器语言的形式寄存在内存中,相同的程序,不同厂家的产品,在把程序变成机器语言寄存时所需求的内存数不同,咱们把一个程序段中的接点数与寄存该程序段所代表的机器语言所需的内存字数的比值称为内存利用率。高的利用率给用户带来好处。相同的程序能够削减内存量,然后降低内存投资。别的相同程序可缩短扫描周期时刻,然后进步体系的呼应。
(2)开关量输入输出的点数可编程操控器开关量输入输出总点数是核算所需内存储器容量的重要根据。一般体系中,开关量输入和开关量输出的比为6:4。这方面的经历公式是根据开关量输入、开关量输出的总点数给出的。
所需内存字数=开关量(输入+输出)总点数*10
(3)模拟量输入输出总点数具有模拟量操控的体系就要用到数字传送和运算的功用指令,这些功用指令内存利用率较低,因而所占内存数要增加。
在只要模拟量输入的体系中,一般要对模拟量进行读入、数字滤波、传送和比较运算。在模拟量输入输出一起存在的情况下,就要进行较杂乱的运算,一般是闭环操控,内存要比只要模拟量输入的情况需求量大。在模拟量处理中。常常把模拟量读入、滤波及模拟量输出编成子程序使用,这使所占内存大大削减,特别是在模拟量路数比较多时。每一路模拟量所需的内存数会明显削减。下面给出一般情况下的经历公式: