北京地铁5号线综合监控系统与广播系统通信协议.docx
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北京地铁5号线综合监控系统与广播系统通信协议
TITLE:
北京地铁5号线BeijingLine5Railway
综合监控系统IntegratedSupervisoryControlSystem
InvensysRailSystemsAustraliaLimited
ISCS/PA协议设计规范PAPROTOCOLDESIGNSpecification
PROJECTPHASE:
初始设计InitialDesign
PURPOSE:
本初始协议设计格书将定义PA和ISCS之间的接口数据传输需求。
ThisdocumentdefinestheprotocolforthetransferofdatabetweenthePASandISCS.
DOCUMENTID:
C30332-113-001
TOTALPAGES:
32
文件修订记录DOCUMENTREVISIONHISTORY:
Rev.
Date
Comments
Prep.
Check
D.A.
App.
Medium
Master
1.1
12-Jan-06
SupersedeFT0017-B-113-001
取代FT0017-B-113-001
AsPArequesttomodifythedesignofstationbroadcastfromOCC
按PA的要求修改有從OCC到車站廣播的設計
Alan
Word2002
1.1b
15-Feb-2006
在会议上修改
Modificationonmeeting
Alan
Word2002
1.2
10-Jun-2006
IncreasethenumberofPAzonefrom9to10
增加广播区到10个
Increasethenumberofstationsfrom22to23
增加车站到23个
Supersededc30332-B-113-001
取代文件C30332-B-113-001
Alan
Word2003
COPYRIGHTRESERVED
TheinformationanddesigndetailsinthisdocumentarethepropertyofInvensysRailSystemsAustraliaLimited,and/oritsAssociates.Exceptasprovidedbelowthedocumentisissuedonthestrictconditionthatexceptwithourwrittenpermissionitmustnotbereproduced,copiedorcommunicatedtoanythirdparty,norbeusedforanypurposeotherthanthatstatedintheparticularenquiry,orderorcontractwithwhichitisissued.Thereservationofcopyrightinthisdocumentextendsfromeachdateappearingthereonandinrespectofthesubjectmatterasitappearedatthatrelevantdate.
保留版权声明
本文件信息及详细设计知识产权归澳大利亚Invensys有限公司和/或其合作人所有。
除非获得相关权利人的书面授权，任何人不得重置、复制、传播给第三方，也不能用于超越此次咨询、订单或合同之外的任何目的。
自本檔产生之日起对本檔的版权生效，并在相应时间内保留对讼争物的权利。
﹫InvensysRailSystemsAustraliaLimited2006
ACN000102483
Revisiondetails
Revisionsbetweensuccessiveversionsofthisdocumentareindicatedbytheuseofchangebarsintheleftmarginadjacenttotheaffectedparagraph（s）.
Changestotablesareindicatedbyachangebarintheleftmarginoftheaffectedcell（s）.
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修订记录
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修订框不影响标题，目录页和页眉页脚。
修订Revision1.1
ThisdocumentsupersedetheformerFT0017-B-113-001
本文件取代FT0017-B-113-001
PArequesttomodifythedesignofstationbroadcastfromOCC.
按PA的要求修改有從OCC到車站廣播的設計。
修订Revision1.2
1.TomodifytheSection3.1.1toincorporatethechangesonincreasingthenumberofPAzonefrom9to10perstation.修改章节3.1.1有关增加广播区从9个到10个的要求。
2.TomodifytheitemviiioftheSection3.2.2toincorporatethechangesonincreasingthenumberofPAinterfacefrom22to23stations.修改章节3.2.2第viii有关增加车站广播接口从22个到23个的要求。
3.ToincorporatemoredetaileddescriptioninitemviioftheSection3.2.1thatthebit16,17,18and19arereservedforfutureuse.Thegroupselectionisachievedbyselectingdifferentcombinationsofbitbetweenbits0and15.详细描述章节3.2.1.第vii有关第16，17，18和19位是预留用途的。
一组广播区的选择是第0和15位之间的不同组合来完成的。
4.SupersededocumentC30332-B-113-001.取代文件C30332-B-113-001
内容Contents
1General概要6
1.通信接口COMMUNICATIONINTERFACE7
1.1界面规范ELECTRICALSPECIFICATION7
1.2数据格式DATAFORMAT7
1.3MODBUS协议MODBUSPROTOCOL7
1.4通讯次序COMMUNICATIONSEQUENCE8
1.5报文格式COMPOSITIONOFTHEMESSAGEFORMAT8
2.DETAILSOFMESSAGE报文详述10
2.1MESSAGEWITHFUNCTIONCODE:
04HEX（ReadInputRegister）功能码04H报文 :
读输入寄存器（ReadInputRegister）10
2.1.1ForStation/Carpark/Depot于车站/停车场/车辆段10
2.1.2ForOCC/BackupOCC于控制中心/备用中心10
2.2MESSAGEWITHFUNCTIONCODE :
10HEX（PresetMuiltpleRegisters）功能代码信息 :
10HEX（预置多寄存器）12
2.2.1ForStation/Carpark/Depot于车站/停车场/车辆段12
2.2.2ForOCC/BackupOCC于控制中心/备用中心12
3.寄存器分配REGISTERASSIGNMENT14
3.1读寄存器（功能码04H）REGISTERFORREAD（04HEX）14
3.1.1对于车站/停车场/车辆段ForStations/Carpark/Depot14
3.1.2对于控制中心/备用中心ForOCC/BackupOCC15
3.2写寄存器（10HEX）REGISTERFORWRITE（10HEX）16
3.2.1对于车站/停车场/车辆段ForStation/Carpark/Depot16
3.2.2对于控制中心/备用中心ForOCC/BackupOCC18
4.数据流DATAFLOWS23
4.1监视 MONITORING23
4.2控制CONTROL23
5.EXCEPTIONHANDLING异常处理31
1General概要
ThispreliminaryinterfacespecificationdefinesthecommunicationprotocoltheinterfacebetweenPAandtheISCS.
本初始接口规格书将定义广播系统（PA）和综合监控系统（ISCS）之间的通讯协议。
1.通信接口COMMUNICATIONINTERFACE
1.1界面规范ELECTRICALSPECIFICATION
电气规范
RS422
ElectricalSpecification
RS422
传输系统
4线，全双工
TransmissionSystem
4wires,Fullduplex
传输速度
9600bps
TransmissionSpeed
9600bps
1.2数据格式DATAFORMAT
数据长度
8位
DataLength
8bits
停止位
1位
StopBit
1bit
校验位
无
Parity
None
X-Flow控制
无
X-FlowControl
None
传输代码
16进制
（MODBUSRTU模式）
TransmissionCode
HEXValue
（MODBUSRTUMode）
错误校验码
CRC-16
（MODBUSRTU模式）
ErrorDetection
CRC-16
（MODBUSRTUMode）
1.3MODBUS协议MODBUSPROTOCOL
ISCS和PA系统通过RS422串口进行通讯，采用ModbusRTU协议。
在ISCS和PA全双工通讯过程中，ISCS作为主站，向PA请求数据，采集相关信息。
PA作为从站，当收到ISCS的请求命令以后，向ISCS发送相关状态信息。
本文件详细描述了PA和ISCS之间接口部分的通信协议。
TheinterfacebetweenPA&ISCSisbasedonMODBUSRTUProtocolonSerialRS422.ThecommunicationdevicefromPAwillbeconfiguredastheSLAVE andtheFEP（Front-EndProcessor）fromISCSwillbeconfiguredastheMASTERviaduplex.ThisDocumentdescribestheProtocolbetweentheinterfacesbetweenPA&ISCSindetails.
1.4通讯次序COMMUNICATIONSEQUENCE
ISCS每隔500ms向PA请求数据。
传输规程如下 :
（a）ISCS发送命令信息到PA。
（b）PA执行命令并返回应答信息。
ISCSsendsquerytopollPAperiodically（every500ms）.Thetransmissionproceduresareshownbelow :
（a）ISCSsendsacommandmessagetoPA.
（b）PAexecutesthecommandandsendsbacktheresponsemessage.
1.5报文格式COMPOSITIONOFTHEMESSAGEFORMAT
从站地址（1字节）
SlaveAddress
功能码（1字节）
FunctionCode
数据（长度待定）
Data（Lengthtobedefined）
误差校验代码
ErrorCheckingCode
各个字段的解释如下:
（a）从站地址:
03HEX（固定数值）
（b）功能代码:
功能码定义从机所执行的功能。
根据MODBUS标准。
寄存器由功能代码分配。
（功能代码用04HEX&10HEX）
（c）数据:
数据是执行功能码所需要的信息。
寄存器由相关地址表示。
（d）校验码:
2字节CRC校验码采用以下公式计算：
X16+X15+X2+X0，协议中，高低字节需倒置，即低字节在前，高字节在后。
Explanationofeachfieldisgivenbelow:
（a）SlaveAddress:
Itisalwayssettobe«03HEX»
（b）FunctionCode:
Thisisacodetodesignatethefunctionexecutedbytheslave.AccordingtoMODBUSStandard.RegistersareassignedbytheFunctioncodes.（04HEX&10HEXwillbeusedbythisinterface）
（c）Data:
Dataistheinformationrequiredtoexecutethefunctioncodes.Aregisterwillbeexpressedasitsrelativeaddress.
（d）ErrorCheckingCode:
2octetCRCcheck-sumgeneratedbythefollowingformula&invertedbeforebeingplacedintheprotocol :
X16+X15+X2+X0
2.DETAILSOFMESSAGE报文详述
2.1MESSAGEWITHFUNCTIONCODE:
04HEX（ReadInputRegister）功能码04H报文 :
读输入寄存器（ReadInputRegister）
2.1.1ForStation/Carpark/Depot于车站/停车场/车辆段
ISCSQuerydatatoPA/ISCS数据采集请求到PA
SlaveAddress
从站地址
FunctionCode
功能代码
ReadStartRelativeAddress开始读入寄存器的相对地址
NumberofRegisterwordRequested
寄存器数目
CRC
03
04
HighByte高字节
LowByte低字节
HighByte
高字节
LowByte低字节
LowByte
低字节
HighByte高字节
00
01
00
03
XX
XX
PAResponsesenttoISCS/PA发送相关状态信息到ISCS
SlaveAddress从站地址
FunctionCode
功能代码
ByteCount
字节数目
ContentsoftheFirstRegisterworddata
第1个数据
…
Contentsofthe3rdRegisterworddata
第3个数据
CRC
03
04
6
HighByte高字节
LowByte低字节
HighByte高字节
LowByte低字节
LowByte低字节
HighByte高字节
XX
XX
XX
XX
XX
XX
2.1.2ForOCC/BackupOCC于控制中心/备用中心
SlaveAddress
从站地址
FunctionCode
功能代码
ReadStartRelativeAddress开始读入寄存器的相对地址
NumberofRegisterwordRequested
寄存器数目
CRC
03
04
HighByte高字节
LowByte低字节
HighByte
高字节
LowByte低字节
LowByte
低字节
HighByte高字节
00
01
00
03
XX
XX
PAResponsesenttoISCS/PA发送相关状态信息到ISCS
SlaveAddress从站地址
FunctionCode
功能代码
ByteCount
字节数目
Contentsofthe1stRegisterworddata
第1个数据
…
Contentsofthe3rdregisterworddata
第3个数据
CRC
03
04
06
HighByte高字节
LowByte低字节
HighByte高字节
LowByte低字节
LowByte低字节
HighByte高字节
XX
XX
XX
XX
XX
XX
2.2
MESSAGEWITHFUNCTIONCODE :
10HEX（PresetMuiltpleRegisters）功能代码信息 :
10HEX（预置多寄存器）
2.2.1ForStation/Carpark/Depot于车站/停车场/车辆段
ISCSSendControltoPAISCS向PA发送控制命令
SlaveAddress从站地址
FunctionCode功能代码
WriteStartRelativeAddress开始写入的相对地址
NumberofRegisters寄存器数目
ByteCount字节數目
Data1（1stWord）
数据1（1st字）
Data2（2ndWord）
数据2（2nd字）
……
Data4（4thWord）
数据4（4nd字）
CRC
03
10
HighByte高字节
LowByte低字节
HighByte高字节
LowByte低字节
08
HighByte高字节
LowByte低字节
HighByte高字节
LowByte低字节
HighByte高字节
LowByte低字节
LowByte低字节
HighByte高字节
00
04
00
04
XX
XX
XX
XX
XX
XX
XX
XX
PAResponsesenttoISCS/PA发送相关状态信息到ISCS
SlaveAddress从站地址
FunctionCode功能代码
WriteStartRelativeAddress开始写入的相对地址
NumberofRegisters寄存器数目
CRC
03
10
HighByte高字节
LowByte低字节
HighByte高字节
LowByte低字节
LowByte低字节
HighByte高字节
00
04
00
04
XX
XX
2.2.2ForOCC/BackupOCC于控制中心/备用中心
ISCSSendControltoPAISCS向PA发送控制命令
SlaveAddress从站地址
FunctionCode功能代码
WriteStartRelativeAddress开始写入的相对地址
NumberofRegisters寄存器数目
ByteCount字节數目
Data1（1stWord）
数据1（1st字）
Data2（2ndWord）
数据2（2nd字）
……
Data66nd（6nd）
数据6nd（6nd字）
CRC
03
10
HighByte高字节
LowByte低字节
HighByte高字节
LowByte低字节
0C
HighByte高字节
LowByte低字节
HighByte高字节
LowByte低字节
HighByte高字节
LowByte低字节
LowByte低字节
HighByte高字节
00
04
00
06
XX
XX
XX
XX
XX
XX
XX
XX
PAResponsesenttoISCS/PA发送相关状态信息到ISCS
SlaveAddress从站地址
FunctionCode功能代码
WriteStartRelativeAddress开始写入的相对地址
NumberofRegisters寄存器数目
CRC
03
10
HighByte高字节
LowByte低字节
HighByte高字节
LowByte低字节
LowByte低字节
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