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                                 Interbus接M12B-coded定义及特点

INTERBUS作为IEC61158标准之一,用于从传感器/执行器到计算机控制站的信号连接，是一种开放的串行总线系统。

InterBus是一个传感器/调节器总线系统，特别适用于工业用途，能够提供从控制级设备至底层限定开关的一致的网络互联。它通过一根单一电缆来连接所有的设备，而无需考虑操作的复杂度，并允许用户充分利用这种优势来减少整体系统的安装和维护成本。

interbus接M12B-coded 连接器定义如下：

1. INTERBUS]协议特点
   （1）物理层
   结构：硬件数据环，所有设备在组态时自动编址。
   距离：分布式，最长距离可达12.8km，系统安装费用低。
   传输介质：双绞线、光缆、红外线等，网络可在各种工业环境联接，并可混合使用。

   
   （2）数据链路层
   协议传输：全双工、集总帧（summation-frame）结构，网络上的所有I/O可同时更新数据。
   协议仲裁：无仲裁，数据可无干扰地连续传送。
   数据吞吐量：在7.8ms内可读写4096个数据，I/O数据更新时间比解决应用逻辑需要的时间快数倍。
   错误校验：每次网络联接都进行CRC校验，传输数据更可靠、正确。

   
   （3）应用层
   诊断：可实现网络故障定位，实现更多的正常工作时间，减少维护费用，提高可靠性。
   协议的适应性：支持高速的数字量、模拟量和client-sever信息的传输，可适应绝大多数的控制要求。
   I/O的扩展性：可联接254个远程站点，4096个I/O有更好的系统适应性。

   
   （4）连通性
   开放性：1000多家厂商提供2500多种兼容设备，可供选择的供应商多，能为系统提供最优的配置。
   标准：DIN19258EN50254IEC61158，系统标准统一
   (5)INTERBUS总线数据传输

   　　INTERBUS的数据传输类似于一个远程距离移位寄存器，数据从总线控制板的数据寄存器移出，经过网络上的BK模块和I/O模块，又移入总线控制板的寄存器。也就是说，数据从总线控制板上的数据寄存器的移进移出是同时进行的(全双工模式)。INTERBUS数据是完全帧传送的。两种帧类型：ID周期帧和数据周期帧。ID周期帧在INTERBUS总线系统初始化时须读取，以产生过程映像。在ID周期帧成功执行后，INTERBUS总线设备内部切换到数据寄存器，只执行数据帧，以实现数据的传输。

　　INTERBUS作为一种基于现场的总线系统，在I/O网络中有十分快的通讯速度：254个I/O时，距离12.8km时为15ms，300m时为3ms。在信息管理层，INTERBUS通过以太网实现互联，I/O层(I/Olevel)、现场层(fieldlevel)、控制层(controllevel)使用INTERBUS系统，上层管理层(managementlevel)通过以太网相连接并和internet相联，从而用户可通过PC机拨号上网，对远方的INTERBUS网络的设备进行操作并获取设备的数据信息。

2.INTERBUS总线控制系统构成
1 通信模块
通信模块采用PCWORX提供的结构文本语言编程，负责向外围设备显示屏发送信息。通信模块主要调用了PCWORX提供的外围设备通讯功能块：PCP_CONNECT（通信连接）、PCP_WRITE（输出到外围设备）和STRING_TO_BUF（字符串传输到缓冲区）。由于向外围设备发送的信息比较长，需要显示的字符串加上开头的识别码共50个字节，为防止后面的数据覆盖前面的数据，保证发送数据的可靠性，我们调用了PC_WORX提供的STRING_TO_BUF功能块，先将识别码和将要显示的字符串依次写入一个数据缓冲区中，组合成一条50个字节的字符串，再调用PCP_WRITE功能块将信息发送到外围设备。部分程序代码如下：
（*R_TRIG*）
R_TRIG_1（CLK：＝IN_ON）；
QR：＝R_TRIG_1.Q；
（*STRING_TO_BUF*）

2 主控功能模块
主控功能模块采用梯形图编程，使用PC_WORX内部功能模块TON（延时导通模块），R_TRIG（上升沿触发模块），F_TRIG（下降沿触发模块），GE（比较模块），CTU（计数模块）。AND和OR实现如下功能：根据生产要求，当生产线上需要投送某物料时，生产工人按下对应工位上的控制按钮，总线控制器根据接收的过程数据信息，通过一种基于INTERBUS现场总线的通信模块，发送该物料的名称、工位号、数量等信息到LED大屏幕显示屏，同时启动音乐铃声并点亮工位和灯箱上对应该物料的指示灯。仓库工作人员得到信息后，按下灯箱指示灯下面对应的按钮应答，则灯箱上对应该物料的指示灯熄灭，表示信息确认已开始投料。总线控制器根据确认的信息，将工位按钮上方的指示灯由常亮转为闪亮状态，表示该物料正在投送中。当物料到达呼叫的工位后，操作人员恢复按钮断开状态，指示灯熄灭，表示该物料配送过程结束。[
3 在线诊断模块
INTERBUS总线控制器IBS ISA FC／I_T中的标准寄存器提供了总线运行的状态信息，也可通过控制程序操作总线系统。总线控制器中的标准寄存器包括诊断状态寄存器、诊断参数寄存器、标准功能启动寄存器、标准功能状态寄存器和标准功能参数寄存器。寄存器的地址可以利用PCWORX组态软件在控制系统的输入或输出地址区域设定，以方便在编程中应用。诊断状态寄存器为一个字长，每一位都反映了总线系统运行状态的某一方面情况。诊断参数寄存器为诊断状态寄存器的状态位提供更为详细的信息，当外围设备故障和总线错误时，诊断参数寄存器提供错误位置；当控制器和总线错误时，诊断参数寄存器提供错误代码。
在线诊断模块采用ST（结构文本）语言编程，编程后封装成功能模块FCDIAG，具有诊断和自启动功能。该模块以诊断状态寄存器、诊断参数寄存器作为输入，经过处理之后把诊断信息赋给全局外部变量ERR_DIAG_STATUS和ERR_DI_AG_PAPA，通过OPC技术可以传输到上位机进行处理。INTERBUS控制系统一出现故障，总线则停止运行。模块的自启动功能可以自动检测故障是否清除，一旦检测到故障已经清除后，则通过标准功能启动寄存器启动总线运行，自动恢复控制系统到正常运行状态。