菲尼克斯現(xiàn)場總線和INTERBUS現(xiàn)場總線

Phoenix現(xiàn)場總線和自動(dòng)掌握系統(tǒng)1 引言100多年的歷史中，機(jī)械制造工業(yè)從未有過如此劇烈的競的進(jìn)展供給了巨大的機(jī)遇。要在制造工業(yè)市場上占有領(lǐng)先的地位的提高的關(guān)鍵是如何將型的自動(dòng)掌握系統(tǒng)應(yīng)用在生產(chǎn)制造業(yè)中。眾所周知，計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、IT技術(shù)的進(jìn)展不斷地滲透到PC-based21世紀(jì)的現(xiàn)代工業(yè)掌握系統(tǒng)正在漸漸形成。十多年來，PhoenixContact的問題。一種具有開放性通訊平臺(tái)的模塊化自動(dòng)掌握系統(tǒng)—AUTOMATIONWORX〔AX〕已在生產(chǎn)實(shí)際中得到廣泛的應(yīng)用，其先于汽車制造業(yè)上可削減25%的廠房面積、70%系統(tǒng)部件的庫存量和90%生產(chǎn)率的提高取決于生產(chǎn)過程的信息化以及制造系統(tǒng)的集成力量業(yè)制造廠家的高度的敏捷性和產(chǎn)品生產(chǎn)廠生產(chǎn)的產(chǎn)品的機(jī)動(dòng)性。的信息流相結(jié)合，即通訊技術(shù)必需與生產(chǎn)制造技術(shù)嚴(yán)密的結(jié)合起絡(luò)系統(tǒng)的組態(tài)、參數(shù)化以及企業(yè)網(wǎng)絡(luò)和Internet的聯(lián)接。這兩者之1所示。〔123集成程度〕實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的信息化和制造系統(tǒng)的集成力量的工業(yè)自動(dòng)化掌握系統(tǒng)由以下的因素打算：開放型的系統(tǒng)；模塊化的構(gòu)造；快速和便利的安裝技術(shù)；高度的標(biāo)準(zhǔn)化；本錢核算的整體性。5大要點(diǎn)構(gòu)成了提高生產(chǎn)率的根底。AX的特點(diǎn)和構(gòu)成特點(diǎn)絡(luò)，通過這個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)從現(xiàn)場設(shè)備、傳送器、執(zhí)行器、智能儀器儀表、掌握器、制造設(shè)備，始終到生產(chǎn)治理部門之間的信息傳輸，同時(shí)全部的自動(dòng)化模塊可以便利地連接在這個(gè)開放式的信息平臺(tái)上。AX系統(tǒng)恰恰為這個(gè)目的而開發(fā)，完全滿足了這樣的要求。AX將現(xiàn)代通訊技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)有機(jī)IEC61158國際標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場總線技術(shù)—INTERBUS，基于PC技術(shù)的PLCIEC61131-3國際標(biāo)準(zhǔn)，PLC掌握器之間的通訊承受IEC61158-5的通訊協(xié)議。掌握系統(tǒng)與工業(yè)以太網(wǎng)聯(lián)成一體，通過開放的OPC要求。同時(shí)模塊式自動(dòng)掌握系統(tǒng)—AX具有強(qiáng)大的集成力量，生產(chǎn)制造系統(tǒng)通過INTERBUS、其它的總線系統(tǒng)和以太網(wǎng)進(jìn)展數(shù)據(jù)交AX系統(tǒng)。其特點(diǎn)如下：開放型的自動(dòng)化掌握軟件解決方法Microsoft的軟件開發(fā)操作系統(tǒng)。承受開放性的ACTIVEX，DCOMandOPC的軟件技術(shù)。開放型的通用的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開發(fā)工業(yè)以太網(wǎng)模塊以及具有強(qiáng)大診斷功能的軟件包。敏捷性高，適應(yīng)性強(qiáng)的人機(jī)界面〔IPC，HMI〕。PC或嵌入式掌握器解決方法，實(shí)現(xiàn)分散式掌握網(wǎng)IEC61131國際標(biāo)準(zhǔn)。IP20和IP67開放型的現(xiàn)場總線接口〔INTERBUS，PROFIBUS，DEVICENET，CANOPEN，ETHERNET〕。構(gòu)成AX實(shí)現(xiàn)了兩維〔垂直和橫向〕的數(shù)據(jù)通訊，供給了具有國際標(biāo)準(zhǔn)的高效率開放式模塊化自動(dòng)掌握解決方案。AX2所示的可聯(lián)網(wǎng)的模塊組成。IP20現(xiàn)場總線模塊IP20INLINE掌握柜模塊代表了自動(dòng)掌握技術(shù)進(jìn)展的方向，它具有體積小、快速安裝、擴(kuò)展性強(qiáng)的特點(diǎn)。INLINE模塊化的輸INLINE模塊可通過各種現(xiàn)場總線終端模塊與各種現(xiàn)場總線相連接。安裝在工業(yè)設(shè)備現(xiàn)場的IP67現(xiàn)場總線模塊Fieldline是依據(jù)IP65/67安裝要求開發(fā)的現(xiàn)場總線輸入輸種模塊可與現(xiàn)場變送器/執(zhí)行器直接連接LCD顯示功能，能夠直接對(duì)故障進(jìn)展現(xiàn)場診斷，大大削減了停機(jī)時(shí)間，提高了機(jī)器的使用時(shí)間。PCPLC掌握器模塊PhoenixContactPC或嵌入式PLC掌握器系列。它滿足了現(xiàn)場實(shí)踐的要求，直接地使用在現(xiàn)場層、掌握層或〔和〕治理層。PC-WORXIEC61131國際標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)掌握軟件供給了全方位的工業(yè)自動(dòng)掌握系統(tǒng)的解決方案。它包含了以下軟件功能：IEC61131編程語言；現(xiàn)場總線組態(tài)軟件；診斷軟件工具；工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)治理軟件；SCADA的接口；工程設(shè)計(jì)。工業(yè)以太網(wǎng)模塊FactoryLine—用于工業(yè)環(huán)境的以太網(wǎng)模塊，包括了INLINE以及相應(yīng)的電纜、光導(dǎo)和連接器。Phoenix公司為FactoryLine特地開發(fā)的以太網(wǎng)治理軟件使以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的安裝調(diào)試更為便利和NetzwerkManagement大大提高了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的牢靠性和安全性。人機(jī)操作和監(jiān)視界面模塊CE操作系統(tǒng)的觸摸屏可分散的安裝在現(xiàn)場的機(jī)器上，進(jìn)展現(xiàn)場操作和監(jiān)控。Phoenix供給的工控器、Thin-Clients和3所示。模塊化自動(dòng)掌握系統(tǒng)在上海群眾汽車的應(yīng)用32540萬輛各類2023年底，上海群眾已累計(jì)產(chǎn)銷量25787萬輛。2023396萬輛。Phoenix公司通過與群眾公司十多年的長期合作，共同開發(fā)INTERBUS—1992年開頭，就在上海群眾得到了應(yīng)用，包括生產(chǎn)Santana的汽車二廠，Santana2023的車身車間，生產(chǎn)PASSAT的汽車三廠的車身車間、油漆車間、總裝車間，還是生產(chǎn)POLO的汽車一廠的工藝車間都承受了Phoenix公司的自動(dòng)掌握技術(shù)和自動(dòng)掌握產(chǎn)品。61臺(tái)焊接機(jī)器人，承受了先61臺(tái)焊接機(jī)器INTERBUS聯(lián)成總線網(wǎng)絡(luò)，相互之間通過INTERBUS廠油漆車間和總裝車間的生產(chǎn)線全部承受INTERBUS的總線技術(shù)，運(yùn)用了Phoenix的分布式現(xiàn)場總線安裝技術(shù)，承受了大量的IP67的現(xiàn)場功能模塊—馬達(dá)啟動(dòng)器和具有強(qiáng)大抗電磁場力量的魯棒性IP67INTERBUS的簡潔的連接PASSAT的生產(chǎn)線滿負(fù)荷的三班運(yùn)行，生產(chǎn)效率大大提高。上海群眾汽車一廠從2023年中停產(chǎn)改造轉(zhuǎn)為生產(chǎn)高品質(zhì)的小POLOPhoenix的INTERBUS技術(shù)。承受的INTERBUS總線掌握系統(tǒng)包括有56個(gè)S7400IP20的掌握柜輸IP67INTERBUSSIEMENSSEW的電機(jī)掌握器。各個(gè)子掌握系統(tǒng)之間現(xiàn)場數(shù)據(jù)的通訊通過INTERBUS的網(wǎng)關(guān)來實(shí)現(xiàn)。油漆線與焊接線、總裝202312月正式投產(chǎn)。PhoenixAudiA6、東風(fēng)集團(tuán)的Citron畢加索、沈陽中華等有廣泛應(yīng)用。第一講INTERBUS的原理及進(jìn)展方向前言2023年IEC是要把握和了解現(xiàn)場總線是一種什么樣的技術(shù)和在工業(yè)自動(dòng)掌握領(lǐng)域中占有的——體系。基于這種想法，我想借―總線論壇―一角，拋磚引玉，先介紹一種在國內(nèi)尚未―成名‖，但又在國際上得到最廣泛應(yīng)用的現(xiàn)場總線——INTERBUS〔承受這種90％是進(jìn)口的〕，然后再爭論一下目前幾種重要的現(xiàn)場總線。INTERBUS技術(shù)是德國PHOENIXCONTACT公司〔一家中小型私人企業(yè)〕工業(yè)、倉儲(chǔ)及傳送技術(shù)、煙草工業(yè)、造紙工業(yè)、包裝工業(yè)、食品工業(yè)等。1996DIN19825德國標(biāo)準(zhǔn)，1998年成為EN50254歐洲標(biāo)準(zhǔn)，2023年成為IEC6115810002500400萬節(jié)點(diǎn)，四十多萬個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用在世界各地，使INTERBUS成為國際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場總線之一。為什么INTERBUS現(xiàn)場總線能成為一種格外成熟、穩(wěn)定、牢靠的總線，假設(shè)地？以下就這些問題我想作些分析，并期望與同行進(jìn)展溝通?！獮槭裁匆惺墁F(xiàn)場總線技術(shù)下。掌握系統(tǒng)的進(jìn)展推動(dòng)了現(xiàn)場總線技術(shù)的誕生總線〔Bus〕的概念由來已久，現(xiàn)場總線〔Fieldbus〕的誕生是在8080年月初，工業(yè)自動(dòng)化掌握領(lǐng)域發(fā)生了什么變化呢？計(jì)算機(jī)技術(shù)、IC技術(shù)的迅PLC掌握器上，使之力量越來越強(qiáng)，可帶檢測(cè)，變將一局部的掌握功能分散到現(xiàn)場輸入/串聯(lián)通訊方法實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場總線的技術(shù)1表示的是用一根串聯(lián)總線可以連接現(xiàn)場設(shè)備、掌握器、執(zhí)行器、監(jiān)控器的全部不同類型的數(shù)據(jù)。承受簡化的通訊網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場總線在工業(yè)領(lǐng)域中的成功應(yīng)用〔實(shí)際是簡潔的〔執(zhí)行器〕中去，又怎樣從每個(gè)現(xiàn)場設(shè)備上〔變送器〕取得信計(jì)更加能適應(yīng)實(shí)踐的需要。50％以上的掌握DAAD66％以上的電纜2表示的是掌握柜過去和現(xiàn)在的重大變化。二選擇現(xiàn)場總線系統(tǒng)的關(guān)鍵是什么現(xiàn)場總線的技術(shù)實(shí)際是承受串聯(lián)數(shù)據(jù)傳輸和連接的方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的并聯(lián)信3表示了1列出了并聯(lián)傳輸與串聯(lián)傳輸?shù)奶?下幾點(diǎn)：總線能傳輸不同類的數(shù)據(jù)由于一個(gè)總線系統(tǒng)必需能與不同的設(shè)備相116〔過程數(shù)據(jù)輸入/輸出模塊，到簡單、智能式的儀器儀表，變頻器，掌握器和機(jī)器人等。此類設(shè)備需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)較為簡單〔參數(shù)數(shù)據(jù)〕，從321K。這些數(shù)據(jù)主要作為智能化的現(xiàn)場總是選擇的總線系統(tǒng)中必需能同時(shí)傳輸過程數(shù)據(jù)和參數(shù)數(shù)據(jù)?？偩€系統(tǒng)的開放性一個(gè)總線必需具有強(qiáng)大的開放性，這開放性指兩方用戶的自行開發(fā)。1～5ms之間的響應(yīng)時(shí)間就越短，但是傳輸速度的快速不能僅靠提高傳輸速率來解決。傳輸周期確實(shí)定性總線系統(tǒng)傳輸必需具有確定的時(shí)間，即掌握器發(fā)出才能保證完成掌握和調(diào)整的任務(wù)。占的比率。傳輸?shù)陌踩栽谶x擇總線系統(tǒng)時(shí)必需留意到傳輸效率這一點(diǎn)，在傳輸通信，有較高的抗干擾力量，而且傳輸距離長。〔如500K的傳輸速率，最大傳40012M100米〕傳輸媒介一個(gè)完整的現(xiàn)場總線系統(tǒng)，除了構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的范圍〔即最大距工況實(shí)際的要求。診斷功能當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，診斷功能不僅能找出錯(cuò)誤，而且不需特別高工作效率。術(shù)，具有國際標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)，這樣才能保證其總線產(chǎn)品能長期供給。綜上所述，假設(shè)我們選擇一個(gè)變送器/執(zhí)行器總線，就必需滿足以下要求：5ms8～16100其次講INTERBUS介紹—INTERBUS的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造INTERBUS將全部的過程外圍設(shè)備與掌握系統(tǒng)〔PLC，PC掌握器〕控機(jī)連接起來。INTERBUS1。INTERBUS的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)是一個(gè)環(huán)形系統(tǒng)，全部的總線模塊都主動(dòng)的相互連塊。與其它的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)不同的是在INTERBUS系統(tǒng)的電纜不僅包括了發(fā)送導(dǎo)線〔前站送往后站〕，還有接收導(dǎo)線。具有全雙工型傳輸方法INTERBUS工作方INTERBUSINTERBUS接口〔移位存放器0512位中選擇。INTERBUS拓?fù)涑藦目偩€掌握板引出16分支層，這樣的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造能滿足實(shí)際應(yīng)用提出的各種系INTERBUS512個(gè)總線模塊，最終一個(gè)模塊自行閉合整個(gè)環(huán)路。INTERBUS通信承受點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接方2。有重要的作用，由于與一般的線性網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相反，當(dāng)傳輸處于不定狀態(tài)時(shí)，INTERBUS不會(huì)傳輸無定義的信息，模塊中的傳輸關(guān)系是確定的。承受點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連需要。承受帶有分支的總線終端模塊既完成分層的任務(wù)，同時(shí)也供給了帶INTERBUS處理的方法更加敏捷，削減了系統(tǒng)的停機(jī)時(shí)間。快速地進(jìn)展現(xiàn)場調(diào)試。對(duì)每個(gè)模塊進(jìn)展硬件設(shè)置地址(DIP開關(guān))的工作被省去，生地址重迭現(xiàn)象。二INTERBUS總線系統(tǒng)的構(gòu)成INTERBUS3。INTERBUS的總線掌握板INTERBUS的主站，又可稱為總線掌握板〔PCPLC掌握器的總線接口掌握板〕。它的作用是對(duì)整個(gè)INTERBUS進(jìn)展掌握、組態(tài)和診斷，并有I/O數(shù)據(jù)堆棧，保存了全部的輸入/輸出數(shù)據(jù)。當(dāng)總線運(yùn)行時(shí)，主站發(fā)出輸出信號(hào)到現(xiàn)場外圍設(shè)備，同時(shí)接收現(xiàn)場外圍設(shè)備的輸入信號(hào)。由于INTERBUS承受主從傳輸?shù)姆椒ǎ栽谝粋€(gè)INTERBUS總線系統(tǒng)中只有一個(gè)主站來掌握路。同時(shí)INTERBUS還有一個(gè)與掌握器〔PLC掌握器、PC掌握器、IPC〕相配據(jù)交換。INTERBUS總線系統(tǒng)除了主站外，還有從站〔INTERBUS模塊〕，帶有INTERBUS接口的各種儀表，應(yīng)用連接不同掌握器的系統(tǒng)藕合器以及組本錢地和遠(yuǎn)程總線段的終端模塊。總線段INTERBUS總線由相互連接的總線段〔最多255個(gè)段〕組成。依據(jù)傳輸?shù)奶匦裕琁NTERBUS中有三種不同的總線段，即遠(yuǎn)程總線段、本地總線段和INTERBUSLoop段。遠(yuǎn)程總線段除了第一個(gè)遠(yuǎn)程總線段與主站相連接外，其他每個(gè)遠(yuǎn)程總線段開頭于一個(gè)遠(yuǎn)程總線終端模塊，總線終端模塊又稱中繼站。一個(gè)INTERBUS總線系統(tǒng)可有255中繼站，這個(gè)限制僅僅由于考慮INTERBUS協(xié)議長度〔4096位＝256×16位〕12.81。遠(yuǎn)程總線模塊除了中繼站外，還有遠(yuǎn)程輸入/輸出模塊、遠(yuǎn)程顯示屏模塊、遠(yuǎn)程變頻器模塊，以及作為INTERBUS從站的子掌握系統(tǒng)設(shè)備，如機(jī)器人掌握系統(tǒng)，辨識(shí)系統(tǒng)等。一種特別的遠(yuǎn)程總線段稱為安裝遠(yuǎn)程總線段，它連接了安裝總50傳輸信號(hào)外，也傳輸24V〔4.5A〕的模塊供電電源和模塊的變送器電源。所IP65以上的等級(jí)，其優(yōu)點(diǎn)是直接安裝在機(jī)器上或塊有輸入/輸出模塊、變頻器、馬達(dá)啟動(dòng)器、閥門、編碼器和檢測(cè)裝置等。本地總線段每個(gè)終端中繼站引出一個(gè)由本地總線模塊組成的本地總線段，本地總線的任務(wù)是傳輸短距離的信號(hào)，主要運(yùn)用在掌握柜或放在現(xiàn)場的掌握盒里。那里全部的變送器/執(zhí)行器的信號(hào)集中起來，并連接在本地總線模塊上。由于TTL101.5米。本地總線段的模塊供電電源由遠(yuǎn)程終端中繼模塊供給總線模塊，本地總線段主要可分ST－本地總線，INLINE－本地總線。值得一提INLINE〔Profibus耦合器、Devicenet耦合器、Canopen耦合器〕與其他總線相連。一些氣動(dòng)閥門也可INLINE模塊相連。目前INLINE模塊有數(shù)字/模擬量輸入輸出模塊、氣動(dòng)閥門模塊及各種功能模塊〔V24可以能構(gòu)成一個(gè)用于中小型設(shè)備的獨(dú)立的掌握系統(tǒng)。INTERBUSLoopINTERBUSLoopIP65等級(jí)的直INTERBUS集總幀的方法，Loop模塊通過這根導(dǎo)線聯(lián)成24V的模塊供電電源通過這根導(dǎo)線進(jìn)展傳輸。Loop環(huán)路承受電流環(huán)的原理。由于承受電流傳輸?shù)姆椒?，全部相?duì)于常用的電壓Manchester編碼的形式迭加24V供電電源上。其總線物理媒介的傳換由一個(gè)特定的終端模塊實(shí)現(xiàn)，這根INTERBUS環(huán)路中遠(yuǎn)程/Loop63模塊，總長為200米，每個(gè)模塊之間的距離是20米。整個(gè)環(huán)路中的最大電流是1.8A。依據(jù)工業(yè)掌握系統(tǒng)以及工業(yè)現(xiàn)場的需要，利用以上不同的INTERBUS總線段可以構(gòu)成不同的能夠滿足一切實(shí)際要求的現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造。數(shù)據(jù)傳輸媒介INTERBUS的傳輸媒介主要有三種：銅導(dǎo)線傳輸媒介，光導(dǎo)線傳輸媒介和其INTERBUS以提高構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的敏捷性。銅導(dǎo)線傳輸媒介銅導(dǎo)電纜的傳輸媒介是INTERBUS總線系統(tǒng)中最常用的RS485原則。由于傳輸承受對(duì)稱的雙絞線，信號(hào)承受電位差的形式，很多外部的干擾得到了補(bǔ)償。光導(dǎo)線傳輸媒介INTERBUS1994DIN19258的光導(dǎo)傳輸?shù)难a(bǔ)充文件，每個(gè)模塊都可以便利地承受INTERBUS總線系統(tǒng)中無論電導(dǎo)還是光導(dǎo)都承受全雙工制，使用運(yùn)用光導(dǎo)無需轉(zhuǎn)變總線的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造。光導(dǎo)技術(shù)在INTERBUS中既可以運(yùn)用在70〔HCS〕300米，3000米左右。其他傳輸媒介如主要用在物流，高架庫上的紅外線傳輸方法〔最大距離為200米機(jī)器人等的電環(huán)式傳輸方法等〔60轉(zhuǎn)〕。三INTERBUS的數(shù)據(jù)傳輸方法面對(duì)信息的傳輸方法信息〔CRC〕和完畢位，參見圖4。借助于信息幀可以使每個(gè)設(shè)備知道，一個(gè)電報(bào)的開頭/完畢，電報(bào)的發(fā)送/接收地址，數(shù)據(jù)的正確性〔通過檢驗(yàn)CRC數(shù)據(jù)〕。信號(hào)給主站。主從傳輸方法的好處是不會(huì)產(chǎn)生訪問沖突的現(xiàn)象?！泊_認(rèn)〕答復(fù)這個(gè)過是各個(gè)從站設(shè)備答復(fù)時(shí)間的總和。出一個(gè)懇求信號(hào)給其對(duì)應(yīng)的從站設(shè)備(這個(gè)懇求信號(hào)不含有實(shí)際需要的信息)，從時(shí)還包含了幀信號(hào)(掌握信號(hào))I/O信號(hào)很業(yè)實(shí)踐中所不期望的。因此INTERBUS承受了另外的傳輸協(xié)議的方法，現(xiàn)場總線層，即變送器/執(zhí)行器層的一個(gè)重要任務(wù)是通過簡潔廉價(jià)的總線接口將各設(shè)備連接起來進(jìn)展近似實(shí)時(shí)雙工性〔同時(shí)讀入/寫出〕的數(shù)據(jù)傳輸，為了實(shí)現(xiàn)這種要求，就需要承受不同于面對(duì)信息的傳輸方法。面對(duì)過程數(shù)據(jù)的傳輸方法完全能滿足變送器/執(zhí)行器層的要求。一種面對(duì)過程數(shù)據(jù)的傳輸方法，比方INTERBUS所承受的方法，稱為集總幀協(xié)議。面對(duì)過程數(shù)據(jù)的傳輸方法——集總幀協(xié)議信幀內(nèi)，這個(gè)通信幀稱為集總幀，其構(gòu)造參見圖5。在這種狀況下，整個(gè)包括全部〔掌握信息〕。幀信息包括一個(gè)啟動(dòng)信息，〔LOOPBACK〕，數(shù)據(jù)安全/完畢信息。在集總幀中，假設(shè)系統(tǒng)帶的設(shè)備越多，傳輸效率就越高，由于有效信息與掌握信息的比例越高。有I/O信息的全部設(shè)備被看作一個(gè)―邏緝‖設(shè)備，現(xiàn)場設(shè)備的地址正好對(duì)應(yīng)于通信/24位長度，這長度在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)不會(huì)轉(zhuǎn)變。這樣通過確定總線帶設(shè)備的個(gè)數(shù)，就有實(shí)時(shí)性。集總幀具有格外高的傳輸效率，這樣盡管INTERBUS500K的傳輸速2。第三講第三講INTERBUS的數(shù)據(jù)傳輸—INTERBUSPCP參數(shù)數(shù)據(jù)傳輸方法數(shù)據(jù)，即字位短〔1~16位〕具有實(shí)時(shí)性要求的循環(huán)傳輸數(shù)據(jù)，而且在肯定的情況下也需要傳輸參數(shù)數(shù)據(jù)，即字位較長〔>100K位〕無實(shí)時(shí)性要求的非循環(huán)傳輸數(shù)據(jù)。因此，INTERBUS協(xié)議承受復(fù)合式數(shù)據(jù)構(gòu)造，即同時(shí)承受過程數(shù)據(jù)通道和參數(shù)數(shù)據(jù)通道，這是與其他總線的重要區(qū)分。它對(duì)提高INTERBUS的性能/INTERBUS協(xié)議的優(yōu)越性和完整性。且只當(dāng)系統(tǒng)懇求時(shí)才進(jìn)展運(yùn)作。參數(shù)數(shù)據(jù)承受主－從式PMS(PeripheralsMessageSpecification)的大量信息的傳輸方法。這種方法是以MAP/MMS為根底。參數(shù)數(shù)據(jù)通道主要用于總線設(shè)備的初始化和參數(shù)化。INTERBUS的模塊往往只帶有過程數(shù)據(jù)通道。也可以依據(jù)實(shí)際要求增加參數(shù)數(shù)據(jù)通道。增加了參數(shù)數(shù)據(jù)通道的INTERBUS1所示。OSI2層的DLL(Data-Link-Layers)軟件來實(shí)現(xiàn)的，用戶不必考慮。通過分塊參數(shù)傳輸?shù)姆椒?，避開了由于INTERBUS系統(tǒng)可以在快速傳輸過程數(shù)據(jù)的同時(shí)，傳輸多達(dá)100K以上的參數(shù)INTERBUS系統(tǒng)的傳輸效率，同時(shí)又能滿足傳輸信息數(shù)據(jù)的需要。INTERBUS系統(tǒng)承受了優(yōu)化的混合集總幀協(xié)議以及環(huán)形網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造后，只需500Kbps的傳輸速率就能到達(dá)MS級(jí)的傳輸周期。傳輸時(shí)間也可以通過下面的公式簡潔地進(jìn)展計(jì)算。實(shí)際上循環(huán)周期與系統(tǒng)的點(diǎn)數(shù)成正比。T=tsw+[13*(6+n)+1.5m]*tbit上式中，T為傳輸周期；n為有效傳輸?shù)奈粩?shù)；m為現(xiàn)場總線模塊的個(gè)數(shù)；tsw200ms；傳輸一個(gè)字節(jié)的時(shí)間tbit2ms。INTERBUS循環(huán)周期的線性、可計(jì)算的特點(diǎn)給實(shí)踐帶來了很大的優(yōu)點(diǎn)。因時(shí)間的影響。同時(shí)打算承受怎樣的掌握技術(shù)，以滿足現(xiàn)場總線的要求。2INTERBUS的傳輸周期與系統(tǒng)所帶輸入/輸出〔I/O〕個(gè)數(shù)的比例關(guān)系。二INTERBUS數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院屠慰啃訪oop-Back-Word(LBW)啟動(dòng)字來實(shí)現(xiàn)對(duì)INTERBUS環(huán)路循環(huán)時(shí)間的監(jiān)視實(shí)現(xiàn)INTERBUS現(xiàn)場總線系統(tǒng)通訊的先決條件是傳輸?shù)陌踩?。?dāng)系統(tǒng)受到段的關(guān)閉或連接發(fā)生變化時(shí)，將會(huì)引起通訊的中斷和錯(cuò)誤。由于INTERBUS承受環(huán)時(shí)間是固定的。因此，INTERBUS運(yùn)用了信號(hào)周期時(shí)間監(jiān)視的方法，即LBW3INTERBUS系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，主站首先發(fā)出一個(gè)按肯定格式構(gòu)成的LBW字，當(dāng)主站重得到這個(gè)字時(shí)，表示INTERBUS的環(huán)路已循環(huán)了一次，該時(shí)間就是INTERBUS系統(tǒng)的循環(huán)時(shí)間。以后主站依據(jù)每個(gè)得到LBW字的時(shí)LBW的信號(hào)，則說明系統(tǒng)已不成環(huán)路了。通過信號(hào)傳遞的周期性。INTERBUS數(shù)據(jù)傳輸?shù)睦慰啃訪BW字可以知道INTERBUSINTERBUS是否正確的連接，INTERBUSINTERBUS的環(huán)路是否閉合等。而為了檢查內(nèi)部傳輸數(shù)據(jù)的正確性，INTERBUS承受了CRC－循環(huán)冗余編碼。CRC碼檢錯(cuò)方法是將要發(fā)送的數(shù)據(jù)比特序列當(dāng)作一個(gè)多項(xiàng)式的系數(shù)，在發(fā)CRCINTERBUSCCITT16階生成多項(xiàng)式來構(gòu)CRC－檢測(cè)數(shù)列：G(x)=x16+x12+x5+1每個(gè)INTERBUS的現(xiàn)場總線模塊在數(shù)據(jù)移位的過程中，每個(gè)比特與生成多XOR的運(yùn)算并移位。每個(gè)模塊上的接收端和發(fā)送端都計(jì)算出一個(gè)CRCINTERBUSCRCCRC－生成多項(xiàng)式的結(jié)果進(jìn)展INTERBUS的數(shù)據(jù)檢測(cè)時(shí)鐘到來時(shí)，便發(fā)出一個(gè)出錯(cuò)信號(hào)。CRC檢測(cè)數(shù)僅僅從一個(gè)模塊送到下一個(gè)模塊，并不是在這個(gè)環(huán)路里傳輸。16個(gè)移位時(shí)鐘后，CRC16位傳輸數(shù)據(jù)檢測(cè)的結(jié)果。所以在集總幀中最終加上32位的協(xié)議幀測(cè)試信號(hào)位－FCSINTERBUS全部信息的傳輸在海明距離HD＝44所示，傳輸數(shù)據(jù)在集總幀協(xié)議加上CRC檢測(cè)數(shù)據(jù)后，當(dāng)數(shù)據(jù)有一位發(fā)生了變化，那么CRC3率是：100％檢查出單位錯(cuò)；100％檢查出離散的兩位錯(cuò)；100％檢查格外位個(gè)數(shù)錯(cuò)；10016位的突出錯(cuò)；99.916位的突出錯(cuò)。INTERBUS數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的系統(tǒng)保護(hù)INTREBUS承受一個(gè)分頻式的清零INTRERBUS的模塊可通過主站或者自行地復(fù)原到設(shè)定值，即系統(tǒng)被清零。點(diǎn)。分頻清零信號(hào)是通過清零信號(hào)不同的脈沖長短來實(shí)現(xiàn)。小于256?s的脈沖25ms所以清零信號(hào)是通過INTERBUS協(xié)議中的監(jiān)視方法來進(jìn)展。即在發(fā)送信號(hào)時(shí)，初始值。26?s后(兩個(gè)數(shù)據(jù)電報(bào)的傳輸時(shí)間)開頭測(cè)量傳輸中斷時(shí)間。假設(shè)中斷時(shí)間超過256?s，即為短清零信號(hào)，全部遠(yuǎn)程終端模塊關(guān)閉輸出端，每個(gè)INTERBUS總線段被隔離。只有主站與第1個(gè)總線終端模塊相連接，在短清零信號(hào)的時(shí)間，I/O模塊的輸出信號(hào)沒有被清零25ms，則為長清零信號(hào)，長清零信號(hào)除了具有與編程清零?？傊?，通過LBW的掌握，每個(gè)模塊中CRC的檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用以及分頻式的清零信號(hào)等措施，使INTERBUS系統(tǒng)成為一種牢靠、安全的現(xiàn)場總線系統(tǒng)，被廣泛地應(yīng)用在各個(gè)工業(yè)自動(dòng)化掌握領(lǐng)域中。INTERBUS數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的抗干擾力量INTERBUS數(shù)據(jù)傳輸?shù)目垢蓴_力量可通過兩方面來實(shí)現(xiàn)。傳輸媒介和總線模塊的連接沒有很高要求的500Kbps的傳輸速率，提高了模塊本身的抗電磁場〔EMC〕干擾力量。INTERBUS模塊產(chǎn)品進(jìn)展嚴(yán)格的測(cè)試，并得到CE的認(rèn)證，即包含EN50082-2EMC的認(rèn)證。PHOENIXCONTACTINTERBUS模塊都進(jìn)展了6種包括EN55022、ENV50140、IEC801-6、IEC801-2、IEC801-4IEC801-5歐洲和國際標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試。全部的測(cè)試都在經(jīng)過授權(quán)的專業(yè)測(cè)試單位進(jìn)展第四講第四講INTERBUS系統(tǒng)的診斷功能INTERBUS成為國際上最廣泛使用的現(xiàn)場總線之一，其主要緣由就在于INTERBUS總線系統(tǒng)具有強(qiáng)大的診斷功能，每個(gè)輸入/輸出模塊始終到總線掌握板都有診斷顯示功能。INTERBUS系統(tǒng)的狀態(tài)可以依據(jù)現(xiàn)場模塊的顯示直接進(jìn)展1闡述了在整個(gè)自動(dòng)化掌握系統(tǒng)中INTERBUS能夠在哪些層面中實(shí)現(xiàn)診斷任務(wù)。可見，INTERBUS可以完成從掌握層到現(xiàn)場層的全部診斷任務(wù)。而INTERBUS診斷功能的根底是由系統(tǒng)特別的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造和傳輸協(xié)議構(gòu)成的，即INTERBUS是一個(gè)環(huán)形系統(tǒng)，與線性系統(tǒng)相比，在錯(cuò)誤診斷方面具有很大的優(yōu)點(diǎn)。由于形系統(tǒng)中，可以正確的指出錯(cuò)誤的地點(diǎn)，并能說明出錯(cuò)的緣由。INTERBUSCRC檢驗(yàn)碼能夠周期推斷隨機(jī)干擾的出錯(cuò)位置。在了系統(tǒng)的停機(jī)時(shí)間。INTERBUS的診斷功能表達(dá)在構(gòu)成整個(gè)INTERBUS總線系統(tǒng)的各個(gè)模塊上，如總線的模塊、總線掌握板、總線的各個(gè)智能設(shè)備。INTERBUS還對(duì)光纖同的類型，INTERBUS主要承受兩種方法：直覺觀測(cè)法和軟件診斷法。直覺觀測(cè)法PHOENIXINTERBUS總線模塊上都承受LEDLC的顯示裝INTERBUS系統(tǒng)的狀態(tài)。依據(jù)INTERBUS系統(tǒng)的構(gòu)造，除了總線掌握PLC的總線掌握板為例。PLC4LC，用于顯示系統(tǒng)或模塊出錯(cuò)的緣由，地點(diǎn)和有關(guān)的錯(cuò)誤代碼。通過這些信息可以診斷以下錯(cuò)誤：變的供電電源。輸出，變送器的短路問題。PLCLC為標(biāo)準(zhǔn)的工作流程進(jìn)展。診斷顯示具有以下幾個(gè)元素：的信息盡可能地用文字來表達(dá)。16個(gè)二進(jìn)制的狀態(tài)位標(biāo)志輸入/輸出的數(shù)據(jù)。作正常。作正常。(4) 在顯示屏下面的狀態(tài)指示段表示現(xiàn)場總線的運(yùn)行狀態(tài)，RUN：正常工作，F(xiàn)AIL：總線出錯(cuò)，BSA：總線段關(guān)斷，PF：外部設(shè)備出錯(cuò)。加以說明。的過程中，顯示屏消滅LOOK FORFAIL‖的字符，背景為紅色。當(dāng)錯(cuò)誤被找出并確定后，顯示屏消滅了RBUS＝遠(yuǎn)程總線‖字樣。*0位置表示遠(yuǎn)程總線出錯(cuò)。PF表示與INTREBUS路等。此時(shí)顯示面板上顯示的內(nèi)容由下表表示：*0則表示本地總線出錯(cuò)。PF出錯(cuò)時(shí)，系統(tǒng)仍能正常傳輸信息，因此顯示屏的背景仍為綠色。當(dāng)錯(cuò)誤被訂正后，通過清零或重啟動(dòng)可刷面板顯示。分散在各個(gè)總線模塊的診斷顯示可以用一個(gè)典型的INTERBUS總線模塊來INTERBUS的現(xiàn)場總線模塊上有一排LEDLEDLED信號(hào)有以下幾種：RC：遠(yuǎn)程總線測(cè)試，檢查遠(yuǎn)程模塊的輸入線是否正常；BA：總線運(yùn)行狀態(tài)；E：INTERBUS模塊出錯(cuò)；RD：指出連接此模塊的下一個(gè)模塊被關(guān)斷；LD：本地總線段被關(guān)斷；UL：模塊供電電源；Us1,Us2：輸入/輸出供電電源。數(shù)字輸入/輸出模塊還有表示輸入/輸出信號(hào)狀態(tài)的指示二極管。下面是一個(gè)INTERBUS終端模塊ST24BKM-T模塊的診斷顯示LED兩極管的圖示診斷軟件INTERBUS總線系統(tǒng)由一個(gè)完整的診斷軟件來完成系統(tǒng)的集中診斷任務(wù)，診斷軟件包括了兩局部：掌握系統(tǒng)軟件中的用戶診斷功能塊和總線診斷軟件。16位診斷存放16位分別表示〔正常運(yùn)行，停頓，出錯(cuò)，自診斷等狀態(tài)〕。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，診斷參數(shù)存放器的16位將進(jìn)一步表示出錯(cuò)的地點(diǎn)和類型。上位的PLCPCSiemensS7PLCIB-DIAGFB功能塊，SiemensS5PLC掌握器承受GETDIAGFB功能塊來完成此類工作。INTERBUS總線的診斷除了通過診斷存放器將信息供給應(yīng)PLC掌握器處理外CMD診斷和監(jiān)控。CMD的診斷局部將總線系統(tǒng)中遇到的干擾和錯(cuò)誤用文字來顯示。假設(shè)CMDCMD的診斷界面。CMD的診斷局部中，除了能讓用戶得到當(dāng)前實(shí)時(shí)的錯(cuò)誤信息外，同時(shí)還有幫助分析出錯(cuò)緣由和排解錯(cuò)誤的提示。以下圖表示了這種功能。上圖有附加的兩類信息：狀態(tài)提示和統(tǒng)計(jì)。通過啟動(dòng)統(tǒng)計(jì)功能，可以將所記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)展統(tǒng)計(jì)，從而得到關(guān)于INTERBUS總線系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量的分析結(jié)論。CMD的全部數(shù)據(jù)都可以保存在由用戶定義的文件里。并打上了出錯(cuò)或大事發(fā)生的時(shí)間。INTERBSUSINTERBUSWINMOD和監(jiān)控軟件IBS-MON，這些工具可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)展模擬和在線監(jiān)控，在生產(chǎn)實(shí)踐中也得到了應(yīng)用。第六講INTERBUS現(xiàn)場總線工業(yè)產(chǎn)品INTERBUS－CLUB1000個(gè)廠家生2000INTERBUSINTERBUS－CLUBPHOENIXCONTACT供給的局部產(chǎn)品。系統(tǒng)部件INTERBUS的系統(tǒng)部件有基于PCPLCPLC掌握器相連接的總線掌握板和系統(tǒng)軟件。PC的嵌入式PLC掌握板PCVME總線技術(shù)，Phoenix供給了不同性能的嵌PLCPLC掌握板既可以作為主站工作，也可以作為INTERBUS系統(tǒng)的一個(gè)子站。它們不僅具有PLC掌握器的功能，同時(shí)可以直接INTERBUS的現(xiàn)場總線相連接。下面列出一局部承受PC-ISA和PCI總線的PLCINTERBUS總線掌握板。IBSPCISA/PCISC系列產(chǎn)品是承受高級(jí)語言〔C＋＋、Delphi〕編程的PCISA/PCIINTELCPUPLC掌握外，還帶有一個(gè)M68332INTERBUS-MASTER芯片。INTERBUS-MASTERPC機(jī)的信息交換DPM存貯器。全部的工作數(shù)據(jù)，如過程數(shù)據(jù)、命令、診斷信息都放在這個(gè)存貯區(qū)里。其地址在PC機(jī)的存貯區(qū)里是固定的?？偩€板的電源由P