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Interbus接M12B-coded定义及特点

来源: 深圳市徐盛长荣科技有限公司 时间:2021-02-22 点击:164次

                                 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。

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