《現(xiàn)場(chǎng)總線講解》PPT課件.ppt
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1、1.什么是現(xiàn)場(chǎng)總線,現(xiàn)場(chǎng)總線是應(yīng)用在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、在微機(jī)化測(cè)量控制設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)雙向串行多節(jié)點(diǎn)數(shù)字通信的系統(tǒng),也被稱為開放式、數(shù)字化、多點(diǎn)通信的底層控制網(wǎng)絡(luò)。,2.現(xiàn)場(chǎng)總線的由來,集散控制系統(tǒng)DCS(distributed control system) 隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,操作人員需要綜合掌握多點(diǎn)的運(yùn)行參數(shù)與信息,需要同時(shí)按多點(diǎn)的信息實(shí)行操作控制,于是出現(xiàn)了氣動(dòng)、電動(dòng)系列的單元組合式儀表,出現(xiàn)了集中控制室。 生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)各處的參數(shù)通過統(tǒng)一的模擬信號(hào),如0.020.1MPa的氣壓信號(hào),010mA、420mA的直流電流信號(hào),15V直流電壓信號(hào)等,送往集中控制室。,由于模擬信號(hào)的傳遞需要一對(duì)一的物理連接,信
2、號(hào)變化緩慢,提高計(jì)算速度與精度的開銷、難度都較大,信號(hào)傳輸?shù)目垢蓴_能力也較差,人們開始尋求用數(shù)字信號(hào)取代模擬信號(hào),出現(xiàn)了直接數(shù)字控制。 但是,在DCS系統(tǒng)形成的過程中,由于受計(jì)算機(jī)系統(tǒng)早期存在的系統(tǒng)封閉這一缺陷的影響,各廠家的產(chǎn)品自成系統(tǒng),不同廠家的設(shè)備不能互連在一起,難以實(shí)現(xiàn)互換與互操作,組成更大范圍信息共享的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)存在很多困難。,新型的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)則突破了DCS系統(tǒng)中通信由專用網(wǎng)絡(luò)的封閉系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)所造成的缺陷,把基于封閉、專用的解決方案變成了基于公開化、標(biāo)準(zhǔn)化的解決方案,即可以把來自不同廠商而遵守同一協(xié)議規(guī)范的自動(dòng)化設(shè)備,通過現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)連接成系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化的各種功能; 同時(shí)把
3、DCS集中與分散相結(jié)合的集散系統(tǒng)結(jié)構(gòu),變成了新型全分布式結(jié)構(gòu),把控制功能徹底下放到現(xiàn)場(chǎng),依靠現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備本身便可實(shí)現(xiàn)基本控制功能。,現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)FCS(fieldbus control system),智能儀表為現(xiàn)場(chǎng)總線的出現(xiàn)奠定了基礎(chǔ),1983年,Honeywell推出了智能化儀表Smar變送器,這些帶有微處理器芯片的儀表除了在原有模擬儀表的基礎(chǔ)上增加了復(fù)雜的計(jì)算功能之外,還在輸出的420mA直流信號(hào)上迭加了數(shù)字信號(hào),使現(xiàn)場(chǎng)與控制室之間的連接由模擬信號(hào)過渡到了數(shù)字信號(hào)。 現(xiàn)場(chǎng)總線之所以具有較高的測(cè)控能力指數(shù),一是得益于儀表的微機(jī)化,二是得益于設(shè)備的通信功能。 把微處理器置入現(xiàn)場(chǎng)自控設(shè)備、
4、使設(shè)備具有數(shù)字計(jì)算和數(shù)字通信能力,一方面提高了信號(hào)的測(cè)量、控制和傳輸精度,同時(shí)為豐富控制信息的內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)其遠(yuǎn)程傳送創(chuàng)造了條件。,,伴隨著控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與測(cè)控儀表的更新?lián)Q代,系統(tǒng)的功能、性能也在不斷完善與發(fā)展,圖4-1為各階段測(cè)控儀表能力指數(shù)示意圖。,,它表明,測(cè)量控制系統(tǒng)從早期基地式模擬儀表只能實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)、單控制回路的測(cè)控功能開始,逐漸發(fā)展到按裝置或過程的多回路、多變量集中監(jiān)控,整個(gè)裝置或車間的優(yōu)化控制,以致實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的控制與管理一體化。 每一代更新都帶來能力指數(shù)的躍變,同時(shí)隨著工具與功能開發(fā)的不斷完善,每一代系統(tǒng)的測(cè)控能力指數(shù)會(huì)按各自的增長速率不斷升高,為生產(chǎn)過程的控制與管理提供更為完善的服務(wù)
5、,帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。這里,圖4-1中對(duì)能力指數(shù)的描述在數(shù)值上并不精確,不過是一種示意性的表達(dá)而已。,使用現(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUS PA的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì):與使用傳統(tǒng)的4-20mA模擬信號(hào)系統(tǒng)比較,4 幾種有影響的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),自80年代末以來,有幾種現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)已逐漸形成其影響并在一些特定的應(yīng)用領(lǐng)域顯示了自己的優(yōu)勢(shì)。它們具有各自的特點(diǎn),也顯示了較強(qiáng)的生命力。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)發(fā)揮并將會(huì)繼續(xù)發(fā)揮較大作用。,(1)基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線,基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線(FF,F(xiàn)oundation Fieldbus)是在過程自動(dòng)化領(lǐng)域得到廣泛支持和具有良好發(fā)展前景的技術(shù)。 其前身是以美國FisherRosemount公司為
6、首,聯(lián)合Foxboro、橫河、ABB、西門子等80家公司制訂的ISP協(xié)議和以Honeywell公司為首,聯(lián)合歐洲等地的150家公司制訂的WorldFIP協(xié)議。 屈于用戶的壓力,這兩大集團(tuán)于1994年9月合并,成立了現(xiàn)場(chǎng)總線基金會(huì),致力于開發(fā)出國際上統(tǒng)一的現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議。,H1的傳輸速率為31.25kbps,通信距離可達(dá)1900m(可加中繼器延長),可支持總線供電,支持本質(zhì)安全防爆環(huán)境。 H2的傳輸速率可為1Mbps和25Mbps兩種,其通信距離分別為750m和500m。物理傳輸介質(zhì)可支持雙絞線、光纜和無線發(fā)射,協(xié)議符合IECll582標(biāo)準(zhǔn)。 其物理媒介的傳輸信號(hào)采用曼徹斯特編碼。,基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線
7、分低速H1和高速H2兩種通信速率。,本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的原理:,通過選擇電氣設(shè)備電路的各種參數(shù)或采取保護(hù)措施來限制電路的火花放電能量和熱能,使其在正常工作和規(guī)定的故障狀態(tài)下,產(chǎn)生的電火花的熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃周圍環(huán)境的爆炸性混合物,從而實(shí)現(xiàn)了電氣防爆。 這種電氣設(shè)備的電路本身就具有防爆性能,也就是從“本質(zhì)”上就是安全的,故稱為本質(zhì)安全型(本安型)。,基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線的主要技術(shù)內(nèi)容,包括: FF通信協(xié)議; 用于完成開放互連模型中第27層通信協(xié)議的通信棧(Communication Stack); 用于描述設(shè)備特征、參數(shù)、屬性及操作接口的DDL設(shè)備描述語言、設(shè)備描述字典; 用于實(shí)現(xiàn)測(cè)量、控制、工程量轉(zhuǎn)換
8、等應(yīng)用功能的功能塊、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)組態(tài)、調(diào)度、管理等功能的系統(tǒng)軟件技術(shù); 以及構(gòu)筑集成自動(dòng)化系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的系統(tǒng)集成技術(shù)。,(2) LonWorks,LonWorks是又一具有強(qiáng)勁實(shí)力的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。它是由美國Echelon公司推出并由它與摩托羅拉、東芝公司共同倡導(dǎo),于1990年正式公布而形成的。 它采用了ISOOSI模型的全部七層通訊協(xié)議,采用了面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法,通過網(wǎng)絡(luò)變量把網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化為參數(shù)設(shè)置,其通信速率從300bps至15Mbps不等,直接通信距離可達(dá)2700m(78kbps,雙絞線)。 支持雙絞線、同軸電纜、光纖、射頻、紅外線、電力線等多種通信介質(zhì),并開發(fā)了相應(yīng)的本質(zhì)安全防爆產(chǎn)品,
9、被譽(yù)為通用控制網(wǎng)絡(luò)。,集成芯片中有3個(gè)8位CPU,一個(gè)用于完成開放互連模型中第1和第2層的功能,稱為媒體訪問控制處理器,實(shí)現(xiàn)介質(zhì)訪問的控制與處理。 第二個(gè)用于完成第36層的功能,稱為網(wǎng)絡(luò)處理器,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)變量的尋址、處理、背景診斷、路徑選擇、軟件計(jì)時(shí)、網(wǎng)絡(luò)管理,并負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)通信控制,收發(fā)數(shù)據(jù)包等。 第三個(gè)是應(yīng)用處理器,執(zhí)行操作系統(tǒng)服務(wù)與用戶代碼。芯片中還具有存儲(chǔ)信息緩沖區(qū),以實(shí)現(xiàn)CPU之間的信息傳遞,并作為網(wǎng)絡(luò)緩沖區(qū)和應(yīng)用緩沖區(qū)。,LonWorks技術(shù)所采用的LonTalk協(xié)議被封裝在稱之為Neuron的神經(jīng)元芯片中而得以實(shí)現(xiàn)。,(3) PROFIBUS,PROFIBUS是德國國家標(biāo)準(zhǔn)DINl92
10、45和歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN50170的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)。 由PROFIBUS-FMS,PROFIBUS-DP,PROFIBUS-PA組成了PROFIBUS系列。 DP型用于分散外設(shè)間的高速數(shù)據(jù)傳輸,適合于加工自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用。 FMS意為現(xiàn)場(chǎng)信息規(guī)范,PROFIBUS-FMS適用于紡織、樓宇自動(dòng)化、可編程控制器、低壓開關(guān)等。 而PA型則是用于過程自動(dòng)化的總線類型,它遵從IECll582標(biāo)準(zhǔn)。,該項(xiàng)技術(shù)是由西門子公司為主的十幾家德國公司、研究所共同推出的。 它采用了OSI模型的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層。FMS還采用了應(yīng)用層。 傳輸速率為9,6kbps12Mbps,最大傳輸距離在12Mbps時(shí)為lOOm,15Mhp
11、s時(shí)為400m,可用中繼器延長至10km。其傳輸介質(zhì)可以是雙絞線,也可以是光纜。最多可掛接127個(gè)站點(diǎn)??蓪?shí)現(xiàn)總線供電與本質(zhì)安全防爆。,(4) CAN,CAN是控制局域網(wǎng)絡(luò)(Control Area Network)的簡(jiǎn)稱,最早由德國BOSCH公司推出,用于汽車內(nèi)部測(cè)量與執(zhí)行部件之間的數(shù)據(jù)通信。其總線規(guī)范現(xiàn)已被ISO國際標(biāo)準(zhǔn)組織制訂為國際標(biāo)準(zhǔn)。 CAN協(xié)議也是建立在國際標(biāo)準(zhǔn)組織的開放系統(tǒng)互連模型基礎(chǔ)上的,只取OSI底層的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和頂層的應(yīng)用層。 信號(hào)傳輸介質(zhì)為雙絞線。通信速率最高可達(dá)1Mbps40m,直接傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)10km5kbps??蓲旖釉O(shè)備數(shù)最多可達(dá)110個(gè)。 CAN的信號(hào)
12、傳輸采用短幀結(jié)構(gòu),每一幀的有效字節(jié)數(shù)為8個(gè),因而傳輸時(shí)間短,受干擾的概率低。,(5)HART,HART是Highway Addressable Remote Transducer的縮寫。 最早由Rosemount公司開發(fā)并得到八十多家著名儀表公司的支持,于1993年成立了HART通信基金會(huì)。 這種被稱為可尋址遠(yuǎn)程傳感器高速通道的開放通信協(xié)議,其特點(diǎn)是在現(xiàn)有模擬信號(hào)傳輸線上實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)通信,屬于模擬系統(tǒng)向數(shù)字系統(tǒng)轉(zhuǎn)變過程中的過渡性產(chǎn)品,因而在當(dāng)前的過渡時(shí)期具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力,得到了較快發(fā)展。,它規(guī)定了一系列命令,按命令方式工作。它有三類命令: 第一類稱為通用命令,這是所有設(shè)備都理解、執(zhí)行的命
13、令; 第二類稱為一般行為命令,所提供的功能可以在許多現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(盡管不是全部)中實(shí)現(xiàn),這類命令包括最常用的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的功能庫; 第三類稱為特殊設(shè)備命令,以便在某些設(shè)備中實(shí)現(xiàn)特殊功能,這類命令既可以在基金會(huì)中開放使用,又可以為開發(fā)此命令的公司所獨(dú)有。 在一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中通??砂l(fā)現(xiàn)同時(shí)存在這三類命令。,5 控制器局域網(wǎng)總線 CAN,5.1 CAN的性能特點(diǎn) CAN(Controller Area Network)即控制器局域網(wǎng)絡(luò)。 CAN最初是由德國的BOSCH公司為汽車監(jiān)測(cè)、控制系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的。 世界上一些著名的汽車制造廠商,如BENZ(奔馳)、BMW(寶馬)、PORSCHE(保時(shí)捷)、ROLLS-RO
14、YCE(勞斯萊斯)和JAGUAR(美洲豹)等都已開始采用CAN總線來實(shí)現(xiàn)汽車內(nèi)部控制系統(tǒng)與各檢測(cè)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)間的數(shù)據(jù)通信。,CAN為多主方式工作,網(wǎng)絡(luò)上任一節(jié)點(diǎn)均可在任意時(shí)刻主動(dòng)地向網(wǎng)絡(luò)上其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息,而不分主從,通信方式靈活,且無需站地址等節(jié)點(diǎn)信息。利用這一特點(diǎn)可方便地構(gòu)成多機(jī)備份系統(tǒng)。 CAN網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)信息分成不同的優(yōu)先級(jí),可滿足不同的實(shí)時(shí)要求,高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)最多可在134ms內(nèi)得到傳輸。,其特點(diǎn)可概括如下:,CAN采用非破壞性總線仲裁技術(shù),當(dāng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)向總線發(fā)送信息時(shí),優(yōu)先級(jí)較低的節(jié)點(diǎn)會(huì)主動(dòng)地退出發(fā)送,而最高優(yōu)先級(jí)的節(jié)點(diǎn)可不受影響地繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù),從而大大節(jié)省了總線沖突仲裁時(shí)間。 C
15、AN只需通過報(bào)文濾波即可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)及全局廣播等幾種方式傳送接收數(shù)據(jù),無需專門的“調(diào)度”。,CAN上的節(jié)點(diǎn)數(shù)主要取決于總線驅(qū)動(dòng)電路,目前可達(dá)110個(gè);報(bào)文標(biāo)識(shí)符可達(dá)2032種(CAN2.0A),而擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)(CAN2.0B)的報(bào)文標(biāo)識(shí)符幾乎不受限制。 采用短幀結(jié)構(gòu),傳輸時(shí)間短,受干擾概率低,具有極好的檢錯(cuò)效果。 CAN的每幀信息都有CRC校驗(yàn)及其他檢錯(cuò)措施,保證了數(shù)據(jù)出錯(cuò)率極低。,CAN的通信介質(zhì)可為雙絞線、同軸電纜或光纖,選擇靈活。 CAN節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重的情況下具有自動(dòng)關(guān)閉輸出功能,以使總線上其他節(jié)點(diǎn)的操作不受影響。,5.2.1 CAN的一些基本概念,報(bào)文 總線上的信息以不同格式
16、的報(bào)文發(fā)送,但長度有限制。當(dāng)總線開放時(shí),任何連接的單元均可開始發(fā)送一個(gè)新報(bào)文。 信息路由 在CAN系統(tǒng)中,一個(gè)CAN節(jié)點(diǎn)不使用有關(guān)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的任何信息(如站地址)。這里包含一些重要概念: 系統(tǒng)靈活性-節(jié)點(diǎn)可在不要求所有節(jié)點(diǎn)及其應(yīng)用層改變?nèi)魏诬浖蛴布那闆r下,被接于CAN網(wǎng)絡(luò)。,報(bào)文通信-每個(gè)報(bào)文的內(nèi)容由其標(biāo)識(shí)符ID命名。ID并不指出報(bào)文的目的,但描述數(shù)據(jù)的含義,以便網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)有可能借助報(bào)文濾波決定該數(shù)據(jù)是否使它們激活。 成組-由于采用了報(bào)文濾波,所有節(jié)點(diǎn)均可接收?qǐng)?bào)文,并同時(shí)被相同的報(bào)文激活。 數(shù)據(jù)相容性-在CAN網(wǎng)絡(luò)內(nèi),可以確保報(bào)文同時(shí)被所有節(jié)點(diǎn)或者沒有節(jié)點(diǎn)接收,因此,系統(tǒng)的數(shù)
17、據(jù)相容性是借助于成組和出錯(cuò)處理達(dá)到的。,位速率 CAN的數(shù)據(jù)傳輸率在不同的系統(tǒng)中是不同的,而在一個(gè)給定的系統(tǒng)中,此速度是唯一的,并且是固定的。 優(yōu)先權(quán) 在總線訪問期間,標(biāo)識(shí)符定義了一個(gè)報(bào)文靜態(tài)的優(yōu)先權(quán)。 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請(qǐng)求 通過發(fā)送一個(gè)遠(yuǎn)程幀,需要數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)可以請(qǐng)求另一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個(gè)相應(yīng)的數(shù)據(jù)幀,該數(shù)據(jù)幀與對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)程幀以相同標(biāo)識(shí)符ID命名。,多主站 當(dāng)總線開放時(shí),任何單元均可開始發(fā)送報(bào)文,發(fā)送具有最高優(yōu)先權(quán)報(bào)文的單元,以贏得總線訪問權(quán)。 仲裁 當(dāng)總線開放時(shí),任何單元均可開始發(fā)送報(bào)文,若同時(shí)有兩個(gè)或更多的單元開始發(fā)送,總線訪問沖突運(yùn)用逐位仲裁規(guī)則,借助標(biāo)識(shí)符ID解決。 這種仲裁規(guī)則可以使信息和時(shí)間
18、均無損失。若具有相同標(biāo)識(shí)符的一個(gè)數(shù)據(jù)幀和一個(gè)遠(yuǎn)程幀同時(shí)發(fā)送,數(shù)據(jù)幀優(yōu)先于遠(yuǎn)程幀。,檢測(cè)錯(cuò)誤的措施包括: 發(fā)送自檢、 循環(huán)冗余校驗(yàn)、 位填充、 報(bào)文格式檢查。 錯(cuò)誤檢測(cè)具有如下特性: 所有全局性錯(cuò)誤均可被檢測(cè); 發(fā)送器的所有局部錯(cuò)誤均可被檢測(cè); 報(bào)文中的多至5個(gè)隨機(jī)分布錯(cuò)誤均可被檢測(cè); 報(bào)文中長度小于15的突發(fā)性錯(cuò)誤均可被檢測(cè); 報(bào)文中任何奇數(shù)個(gè)錯(cuò)誤均可被檢測(cè)。,,安全性 為獲得盡可能高的數(shù)據(jù)傳送安全性,在每個(gè)CAN節(jié)點(diǎn)中均設(shè)有錯(cuò)誤檢測(cè)、標(biāo)定和自檢的強(qiáng)有力措施。,出錯(cuò)標(biāo)注和恢復(fù)時(shí)間 已損報(bào)文由檢出錯(cuò)誤的任何節(jié)點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)注。這樣的報(bào)文將失效,并自動(dòng)進(jìn)行重發(fā)送。如果不存在新的
19、錯(cuò)誤,自檢出錯(cuò)誤至下一個(gè)報(bào)文開始發(fā)送的恢復(fù)時(shí)間最多為29個(gè)位時(shí)間。 故障界定 CAN節(jié)點(diǎn)有能力識(shí)別永久性故障和短暫擾動(dòng),可自動(dòng)關(guān)閉故障節(jié)點(diǎn)。 連接 CAN串行通信鏈路是一條眾多單元均可被連接的總線,理論上,單元數(shù)目是無限的,實(shí)際上,單元總數(shù)受限于延遲時(shí)間和(或)總線的電氣負(fù)載。,應(yīng)答 所有接收器均對(duì)接收?qǐng)?bào)文的相容性進(jìn)行檢查,回答一個(gè)相容報(bào)文,并標(biāo)注一個(gè)不相容報(bào)文。 睡眠方式及喚醒 為降低系統(tǒng)功耗,CAN器件可被置于無任何內(nèi)部活動(dòng)的睡眠方式,相當(dāng)于未連接總線的驅(qū)動(dòng)器。 睡眠狀態(tài)借助任何總線激活或者系統(tǒng)的內(nèi)部條件被喚醒而告終。,5.2.2 CAN節(jié)點(diǎn)的分層結(jié)構(gòu),5.2.3 報(bào)文傳送及其幀結(jié)構(gòu),在
20、進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí),發(fā)出報(bào)文的單元稱為該報(bào)文的發(fā)送器。 對(duì)于發(fā)送器而言,如果直到幀結(jié)束末尾一直未出錯(cuò),則對(duì)于發(fā)送器報(bào)文有效。如果報(bào)文受損,將允許按照優(yōu)先權(quán)順序自動(dòng)重發(fā)送。為了能同其他報(bào)文進(jìn)行總線訪問競(jìng)爭(zhēng),總線一旦空閑,重發(fā)送立即開始。 對(duì)于接收器而言,如果直到幀結(jié)束的最后一位一直未出錯(cuò),則對(duì)于接收器報(bào)文有效。,構(gòu)成一幀的幀起始、仲裁場(chǎng)、控制場(chǎng)、數(shù)據(jù)場(chǎng)和CRC序列均借助位填充規(guī)則進(jìn)行編碼。 當(dāng)發(fā)送器在發(fā)送的位流中檢測(cè)到5位連續(xù)的相同數(shù)值時(shí),將自動(dòng)地在實(shí)際發(fā)送的位流中插入一個(gè)補(bǔ)碼位。 數(shù)據(jù)幀和遠(yuǎn)程幀的其余位場(chǎng)采用固定格式,不進(jìn)行填充。出錯(cuò)幀和超載幀同樣是固定格式,也不進(jìn)行位填充。,報(bào)文傳送由4種不同類
21、型的幀表示和控制: 1、數(shù)據(jù)幀攜帶數(shù)據(jù)由發(fā)送器至接收器; 2、遠(yuǎn)程幀通過總線單元發(fā)送,以請(qǐng)求發(fā)送具有相同標(biāo)識(shí)符的數(shù)據(jù)幀; 3、出錯(cuò)幀由檢測(cè)出總線錯(cuò)誤的任何單元發(fā)送; 4、超載幀用于提供當(dāng)前的和后續(xù)的數(shù)據(jù)幀的附加延遲。 數(shù)據(jù)幀和遠(yuǎn)程幀借助幀間空間與當(dāng)前幀分開。,5.2.3.1 數(shù)據(jù)幀,數(shù)據(jù)幀由7個(gè)不同的位場(chǎng)組成,即幀起始、仲裁場(chǎng)、控制場(chǎng)、數(shù)據(jù)場(chǎng)、CRC場(chǎng)、應(yīng)答場(chǎng)和幀結(jié)束。數(shù)據(jù)場(chǎng)長度可為0。CAN2.0A數(shù)據(jù)幀的組成如圖5-2所示。,在CAN 2.0B中存在兩種不同的幀格式,其主要區(qū)別在于標(biāo)識(shí)符的長度,具有11位標(biāo)識(shí)符的幀稱為標(biāo)準(zhǔn)幀,而包括29位標(biāo)識(shí)符的幀稱為擴(kuò)展幀。標(biāo)準(zhǔn)格式和擴(kuò)展格式的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)
22、如圖5-3所示。,(1)幀起始(SOF)標(biāo)志數(shù)據(jù)幀和遠(yuǎn)程幀的起始,它僅由一個(gè)顯位構(gòu)成。只有在總線處于空閑狀態(tài)時(shí),才允許站開始發(fā)送。所有站都必須同步于首先開始發(fā)送的那個(gè)站的幀起始前沿。 (2)仲裁場(chǎng)由標(biāo)識(shí)符和遠(yuǎn)程發(fā)送請(qǐng)求位(RTR)組成。仲裁場(chǎng)如圖5-4所示。,為區(qū)別標(biāo)準(zhǔn)格式和擴(kuò)展格式,將CAN2.0A標(biāo)準(zhǔn)中的r1改記為IDE位。在擴(kuò)展格式中,先發(fā)送基本ID,其后是IDE位和SRR位。擴(kuò)展ID在SRR位后發(fā)送。(圖5-3),CAN的性能特點(diǎn) CAN的技術(shù)規(guī)范 CAN總線有關(guān)器件介紹,,CAN的性能特點(diǎn) CAN的技術(shù)規(guī)范 CAN總線有關(guān)器件介紹,5.2.6 CAN總線媒體裝置特性,CAN技術(shù)規(guī)范2
23、.0B遵循ISOOSI標(biāo)準(zhǔn)模型,分為邏輯鏈路層和物理層。 其物理層包括位編碼解碼、位定時(shí)及同步等內(nèi)容,但對(duì)總線媒體裝置,諸如驅(qū)動(dòng)器接收器特性未作規(guī)定,以便在具體應(yīng)用中進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。 在1993年形成的國際標(biāo)準(zhǔn)IS011898中對(duì)基于雙絞線的CAN總線媒體裝置特性做了建議。,CAN的性能特點(diǎn) CAN的技術(shù)規(guī)范 CAN總線有關(guān)器件介紹,ISO 11898建議的電氣連接如圖5-13所示,這里,將連接于總線的每個(gè)節(jié)點(diǎn)稱為電子控制裝置(ECU)??偩€每個(gè)末端均接有以RL表示的抑制反射的終端負(fù)載電阻,而位于ECU內(nèi)部的RL應(yīng)予取消??偩€驅(qū)動(dòng)可采用單線上拉、單線下拉或雙線驅(qū)動(dòng),接收采用差分比較器。,CAN的
24、性能特點(diǎn) CAN的技術(shù)規(guī)范 CAN總線有關(guān)器件介紹,CAN的性能特點(diǎn) CAN的技術(shù)規(guī)范 CAN總線有關(guān)器件介紹,5.3 CAN總線有關(guān)器件介紹,CAN總線的突出優(yōu)點(diǎn)使其在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用得到迅速發(fā)展,這使得許多器件廠商竟相推出各種CAN總線器件產(chǎn)品,已逐步形成系列。而豐富廉價(jià)的CAN總線器件又進(jìn)一步促進(jìn)了CAN總線應(yīng)用的迅速推廣。 目前,CAN已不僅是應(yīng)用于某些領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)總線,它正在成為微控制器的系統(tǒng)擴(kuò)展及多機(jī)通信接口。表5-10列出了一些主要的CAN總線產(chǎn)品。,CAN的性能特點(diǎn) CAN的技術(shù)規(guī)范 CAN總線有關(guān)器件介紹,CAN的性能特點(diǎn) CAN的技術(shù)規(guī)范 CAN總線有關(guān)器件介紹,5.3.1
25、 CAN通信控制器SJA1000,CAN的通信協(xié)議主要由CAN控制器完成。 CAN控制器主要由實(shí)現(xiàn)CAN總線協(xié)議部分和與微控制器接口部分電路組成。 對(duì)于不同型號(hào)的CAN總線通信控制器,實(shí)現(xiàn)CAN協(xié)議部分電路的結(jié)構(gòu)和功能大都相同,而與微控制器接口部分的結(jié)構(gòu)及方式存在一些差異。這里主要以PHILIPS SJA1000為代表對(duì)CAN控制器的結(jié)構(gòu)、功能及應(yīng)用加以介紹。,CAN的性能特點(diǎn) CAN的技術(shù)規(guī)范 CAN總線有關(guān)器件介紹,CAN的性能特點(diǎn) CAN的技術(shù)規(guī)范 CAN總線有關(guān)器件介紹,二、功能框圖 SJA1000的功能框圖,如圖6-2所示。,,6.3 CAN通信的控制,6.3.1 控制SJA1000
26、通信的基本功能和控制寄存器 主控制器通過應(yīng)用程序來設(shè)定SJA1000的功能,因此我們將對(duì)SJA1000進(jìn)行編程以滿足不同性能的CAN總線系統(tǒng)的要求。 主控制器通過寄存器(控制段)和RAM(報(bào)文緩沖器)與SJA1000交換數(shù)據(jù)。 這些控制寄存器和接收及發(fā)送緩沖器 RAM的可尋址窗口,對(duì)主控制器而言均為外設(shè)寄存器。,概述 系統(tǒng)構(gòu)成 CAN通信的控制 CAN通信的應(yīng)用,(1) BasicCAN模式地址分配 SJA1000對(duì)微處理器而言是存儲(chǔ)器尋址方式的I/O裝置,由于寄存器的設(shè)計(jì)是按RAM方式設(shè)計(jì)的。 SJA1000的地址范圍包括控制段和報(bào)文緩沖器。 在初始化時(shí)對(duì)控制段進(jìn)行編程,以便組態(tài)通信參數(shù)。位
27、處理器也是通過此段實(shí)現(xiàn)對(duì)CAN總線通信的控制。 在初始化時(shí)位處理器還可對(duì)CLKOUT信號(hào)的頻率進(jìn)行編程。 要發(fā)送的報(bào)文,必須寫入SJA1000的發(fā)送緩沖器;正確接收的報(bào)文,微處理器可以從接收緩沖器中讀取,并將接收緩沖器釋放以備將來使用。,概述 系統(tǒng)構(gòu)成 CAN通信的控制 CAN通信的應(yīng)用,BasicCAN模式(P101),微處理器與SJA1000的狀態(tài)、控制和命令信號(hào)的交換都是在控制段完成的。,概述 系統(tǒng)構(gòu)成 CAN通信的控制 CAN通信的應(yīng)用, 標(biāo)示符(ID) 標(biāo)示符由11位組成(ID.10ID.0),ID.10為最高位,在仲裁過程中它首先被發(fā)送到總線上。 標(biāo)示符的作用類似于報(bào)文的名字,在接
28、收端它被用來進(jìn)行認(rèn)可濾波;在仲裁過程中它也用來決定訪問總線的優(yōu)先權(quán)。 標(biāo)示符所代表的二進(jìn)制數(shù)值越小,其優(yōu)先權(quán)越高,這是由于二進(jìn)制數(shù)越小,其高位的顯性位就越多。,概述 系統(tǒng)構(gòu)成 CAN通信的控制 CAN通信的應(yīng)用,時(shí)鐘分頻器寄存器(CDR)控制時(shí)鐘輸出腳CLKOUT的輸出頻率,并且允許關(guān)斷此位的輸出。 另外,該寄存器還可以控制是否在TX1上增加了一個(gè)接收中斷脈沖、旁路接收比較器、選擇BasicCAN還是PeliCAN模式。在硬件復(fù)位后時(shí)鐘分頻數(shù)的默認(rèn)值為00000101、12分頻(Motorola)或?yàn)?0000000、2分頻(Intel)。 軟復(fù)位對(duì)此寄存器沒有影響,保留位CDR.4在寫入時(shí)必
29、須為0,以便與將來的功能上保持兼容。,概述 系統(tǒng)構(gòu)成 CAN通信的控制 CAN通信的應(yīng)用,(4) 時(shí)鐘分頻器寄存器(CDR),6.4 CAN 的通信功能的應(yīng)用,通過CAN總線建立通信的過程: 系統(tǒng)上電后 設(shè)置主控制器與SJA1000相關(guān)的硬件及軟件 在SJA1000上電復(fù)位后,設(shè)置CAN控制器的通信功能,包括方式選擇、認(rèn)可濾波器的設(shè)置、位定時(shí)信息等。 在應(yīng)用主程序中 準(zhǔn)備要發(fā)送的數(shù)據(jù)并激活SJA1000將數(shù)據(jù)發(fā)出 處理CAN控制器接收到的報(bào)文 處理在通信過程中發(fā)生的錯(cuò)誤,6.4.1 初始化,SJA1000在上電或硬復(fù)拉后,必須對(duì)其初始化以便進(jìn)行通信。 而且在運(yùn)行過程中還可以通過主控制器對(duì)其組態(tài)
30、進(jìn)行修改 (重新組態(tài)),在進(jìn)行重新組態(tài)時(shí),首先要進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。 圖6-12給出了初始化程序的流程并給出了8051的樣本程序。,,,通訊簡(jiǎn)介,ProfiBus通訊技術(shù),,,通訊簡(jiǎn)介,ProfiBus通訊技術(shù),,通訊方法,ET200系列是遠(yuǎn)程I0站,為減少信號(hào)電纜的敷設(shè),可以在設(shè)備附近根據(jù)不同的要求放置不同類型的I0站,如ET200M、ET200B、ET200X、ET200S等,ET200M適合在遠(yuǎn)程站點(diǎn)I0點(diǎn)數(shù)量較多的情況下使用,這里以ET200M為例介紹遠(yuǎn)程IO的配置。主站為集成DP接口的CPU。,CPU集成DP口與ET200M之間遠(yuǎn)程的通信,ProfiBus通訊技術(shù),,通訊方法,1、硬件連
31、接,圖3-1 集成DP口CPU與ET200M硬件連接,ProfiBus通訊技術(shù),,通訊方法,2、資源需求,帶集成DP口的S7-300的CPU315-2DP作為主站。 從站為帶I/O模塊的ET200M。 MPI網(wǎng)卡CP5611。 ProfiBus總線連接器以及電纜。 STEP7 V5.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件,ProfiBus通訊技術(shù),,通訊方法,1)、按圖3-1連接CPU315C-2DP集成的DP接口與ET200M的PROFIBUS-DP接口。先用MPI電纜將MPI卡CP5611連接到CPU315-2DP的MPI接口,對(duì)CPU315-2DP進(jìn)行初始化,同時(shí)對(duì)ET200M的“BUS ADDRESS”撥盤開
32、關(guān)的PROFIBUS地址設(shè)定為4,如圖3-2所示,即把數(shù)字“4”左側(cè)對(duì)應(yīng)的開關(guān)撥向右側(cè)即可。如果設(shè)定PROFIBUS地址為6,則把“2”、“4”兩個(gè)數(shù)字左側(cè)對(duì)應(yīng)的開關(guān)撥向右側(cè),依此類推。 2)、在STEP7中新建一個(gè)“ET200M作為從站的DP通信”的項(xiàng)目。先插入一個(gè)S7-300站,然后雙擊“Hardware”選項(xiàng),進(jìn)人“Hw config”窗口。點(diǎn)擊“catalog”圖標(biāo)打開硬件目錄,按硬件安裝次序和訂貨號(hào)依次插人機(jī)架、電源、CPU等進(jìn)行硬件組態(tài),如圖3-3所示。,3、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)以及參數(shù)設(shè)置,圖9-2 ET200M的外形圖,ProfiBus通訊技術(shù),,通訊方法,,圖9-3 CPU315-2DP
33、 RPROFIBUS網(wǎng)絡(luò)配置,ProfiBus通訊技術(shù),,通訊方法,,3)、插入CPU同時(shí),彈出PROFIBUS組態(tài)界面。點(diǎn)擊New按鈕,新建PROFIBUS(1),組態(tài)PROFIBUS站地址為2。點(diǎn)擊“Properties”按鈕組態(tài)網(wǎng)絡(luò)屬性,選擇“Network Settings”,界面如圖“3-4”所示,點(diǎn)擊“OK”按鈕確認(rèn),完成PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建,同時(shí)界面出現(xiàn)PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)。,ProfiBus通訊技術(shù),,通訊方法,,圖9-4 PROFIBUS-DP的“Network Settings”的參數(shù)設(shè)置,ProfiBus通訊技術(shù),,通訊方法,,4)、在PROFIBUS-DP選項(xiàng)中,通
34、過左邊的“PROFIBUS-DP”“ET200M”“IM153-1”路徑,選擇接口模塊IM153-1,添加到PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)上,如圖“3-5所示”。 圖9-5是加載IM 153-1至PROFIBUS(1)網(wǎng)絡(luò)過程示意,定義ET200M接口模塊IMl53-2的PROFIBUS站地址,組態(tài)的站地址必須與IMl53-2上撥碼開關(guān)設(shè)定的站地址相同,本例中站地址為4。 然后組態(tài)ET200M上IO模塊,設(shè)定I/O點(diǎn)的地址,ET200M的IO地址區(qū)與中央擴(kuò)展的IO地址區(qū)一致,不能沖突,本例中ET200M上組態(tài)了16點(diǎn)輸入和16點(diǎn)輸出,開始地址為1,訪問這些點(diǎn)時(shí)用I區(qū)和Q區(qū),例如輸入點(diǎn)為I1.0,第一個(gè)
35、輸出點(diǎn)為Q1.0,實(shí)際使用時(shí)ET200M所帶的I/O模塊就好象是集成在CPU 315-2DP上的一樣,編程非常簡(jiǎn)單。硬件組態(tài)結(jié)果見圖9-7。,ProfiBus通訊技術(shù),,通訊方法,,圖9-5 加載IM 153-1至PROFIBUS(1)網(wǎng)絡(luò)過程示意,ProfiBus通訊技術(shù),,通訊方法,,圖9-6 IM153的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置,ProfiBus通訊技術(shù),,通訊方法,,圖9-7 315-2DP、ET200M的I/O模塊配置,ProfiBus通訊技術(shù),(2)網(wǎng)絡(luò)部件 工業(yè)以太網(wǎng)鏈路模塊OLM、ELM OLM(光鏈路模塊)有3個(gè)ITP接口和兩個(gè)BFOC接口。ITP接口可以連接3個(gè)終
36、端設(shè)備或網(wǎng)段,BFOC接口可以連接兩個(gè)光路設(shè)備(如OLM等),速度為10Mbit/s。 ELM(電氣鏈路模塊)有個(gè)ITP接口和1個(gè)AUI接口。通過AUI接口,可以將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接至LAN上,速度為10Mbit/s。 工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)OSM、ESM OSM的產(chǎn)品包括:OSM TP62、OSM TP22、OSM ITP62、OSM ITP62-LD和OSM BC08。從型號(hào)就可以確定OSM的連接端口類型及數(shù)量,如:OSM ITP62-LD,其中ITP表示OSM上有ITP電纜接口,“6”代表電氣接口數(shù)量,“2”代表光纖接口數(shù)量,“LD”代表長距離。 ESM的產(chǎn)品包括:ESM TP40、E
37、SM TP80和ESM ITP80,命名規(guī)則和OSM相同。,5.3.1 西門子工業(yè)以太網(wǎng)硬件基本情況,圖5.9 CP243-1,圖5.10 CP343-1,圖5.11 CP443-1,(3)通信處理器 常用的工業(yè)以太網(wǎng)通信處理器(CP,Communicaton Processer,通信處理單元),包括用在S7 PLC站上的處理器CP243-1系列、CP343-1系列、CP443-1系列等。 CP243-1是為S7-200系列PLC設(shè)計(jì)的工業(yè)以太網(wǎng)通信處理器,并且支持使用STEP7-Micro/WIN 32軟件,通過以太網(wǎng)對(duì)S7-200進(jìn)行遠(yuǎn)程組態(tài)、編程和診斷。同時(shí),S7-200也可
38、以同S7-300、S7-400系列PLC進(jìn)行以太網(wǎng)的連接。 S7-300系列PLC的以太網(wǎng)通信處理器是CP343-1系列。按照所支持協(xié)議的不同,可以分為CP343-1、CP343-1 ISO、CP343-1 TCP、CP343-1 IT和CP343-1 PN。,5.3.1 西門子工業(yè)以太網(wǎng)硬件基本情況,5.3.1 西門子工業(yè)以太網(wǎng)硬件基本情況,S7-400 PLC的以太網(wǎng)通信處理器是CP443-1系列。按照所支持協(xié)議的不同,可以分為CP443-1、CP443-1 ISO、CP443-1 TCP和CP443-1 IT。,1標(biāo)準(zhǔn)通信(Standard Communication),表5.2
39、標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議,5.3.2 西門子支持的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和服務(wù),MAP(Manufacturing Automation Protocol,制造業(yè)自動(dòng)化協(xié)議)提供MMS服務(wù),主要用于傳輸結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)。MMS是一個(gè)符合ISO/IES 9506-4的工業(yè)以太網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn),MAP3.0的版本提供了開放統(tǒng)一的通信標(biāo)準(zhǔn),可以連接各個(gè)廠商的產(chǎn)品,現(xiàn)在很少應(yīng)用。,5.3.2 西門子支持的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和服務(wù),3S7通信 S7通信集成在每一個(gè)SIMATIC S7/M7和C7的系統(tǒng)中,屬于OSI參考模型第7層應(yīng)用層的協(xié)議,它獨(dú)立于各個(gè)網(wǎng)絡(luò),可以應(yīng)用于多種網(wǎng)絡(luò)(MPI、PROFIBUS、工業(yè)以太網(wǎng))。 S7通信通過不斷地重復(fù)接收數(shù)
40、據(jù)來保證網(wǎng)絡(luò)報(bào)文的正確。在SIMATIC S7中,通過組態(tài)建立S7連接來實(shí)現(xiàn)S7通信,在PC上,S7通信需要通過SAPI-S7借口函數(shù)或OPC(過程控制用對(duì)象鏈接與嵌入)來實(shí)現(xiàn)。 在STEP7中,S7通信需要調(diào)用功能塊SFB(S7-400)或FB(S7-300),最大的通信數(shù)據(jù)可以達(dá)64KB。對(duì)于S7-400,可以使用系統(tǒng)功能塊SFB來實(shí)現(xiàn)S7通信,對(duì)于S7-300,可以調(diào)用相應(yīng)得FB功能塊進(jìn)行S7通信.,5.3.2 西門子支持的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和服務(wù),4PG/OP通信 PG/OP通信分別是PG和OP與PLC通信來進(jìn)行組態(tài)、編程、監(jiān)控以及人機(jī)交互等操作的服務(wù)。,圖5.12 S7-300/400 PL
41、C的以太網(wǎng)通信,5.3.2 西門子支持的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和服務(wù),1硬件 (1)CPU (2)CP 343-1 IT/CP 343-1 (3)PC(帶網(wǎng)卡) 2軟件 STEP 7 3PG/PC Interface的設(shè)定 在“SIMATIC Manger”界面中,選擇“Options”“Set PG/PC Interface”,進(jìn)入“Set PG/PC Interface”界面,選定“TCP/IP(Auto)Realtek RTL8193/810”為通信協(xié)議,見圖5.13所示。,5.3.3 S7-300PLC通信所需的硬件與軟件,圖5.13 “Set PG/PC Interface”界面,5.
42、3.3 S7-300PLC通信所需的硬件與軟件,1TCP (1)新建項(xiàng)目 在STEP7中創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目,取名為“TCP of IE”。點(diǎn)擊右鍵,再彈出的菜單中選擇“Insert New Object”“SIMATIC 300 Station”,插入一個(gè)300站,取名為“313C-2DP”。用同樣的方法在項(xiàng)目“TCP of IE”下插另一個(gè)300站,取名為“315-2DP”。如圖5.14所示。,圖5.14 建立項(xiàng)目,5.3.4 S7-300PLC-S5通信,(2)硬件組態(tài),圖5.15 “313C-2DP”站的硬件組態(tài),首先對(duì)“313C-2DP”站進(jìn)行硬件組態(tài),雙擊“Hardware”進(jìn)入“HW
43、 Config”界面。在機(jī)架上加入CPU 313C-2DP、SM 323和CP 343-1 IT,如圖5.15所示:,同時(shí)把CPU的MPI地址設(shè)為“4”,CP模塊的MPI地址設(shè)為“5”。CP 343-1 IT可以在“SIMATIC 300”“CP300”“Industrial Ethernet”下找到,見圖5.16。,圖5.16 CP 343-1 IT的硬件位置,用同樣的方法,建立“315-2DP”站的硬件組態(tài)。CPU的MPI地址設(shè)為“2”,CP模塊的MPI地址設(shè)為“3”。CP模塊的IP地址為:10.10.3.58,子網(wǎng)掩碼:255.255.255.192。 硬件組態(tài)好后保存編譯,分別下載到
44、兩臺(tái)PLC中。 (3)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置 在做工業(yè)以太網(wǎng)通信的項(xiàng)目時(shí),除了要組態(tài)硬件,還要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的配置。 在“SIMATIC Manger”界面中點(diǎn)擊“Configure Network” 鍵,打開“NetPro”設(shè)置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。此時(shí)可以看到兩臺(tái)PLC已經(jīng)掛入了工業(yè)以太網(wǎng)中,選中一CPU,點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵,選擇“Insert New Connection”建立新的連接,如圖5.18所示。,1.1 組態(tài)軟件概述,組態(tài)是伴隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)在控制領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用而發(fā)展起來的。為了使用戶在不需要編代碼程序的情況下,便可生成適合自己需求的應(yīng)用系統(tǒng),就需要專業(yè)的編程開發(fā)人員創(chuàng)建良好的開發(fā)環(huán)境,把軟件模塊化
45、、對(duì)象化、便于工程人員調(diào)用,從而獲得目標(biāo)工程項(xiàng)目的監(jiān)控和控制軟件系統(tǒng)。這種開發(fā)環(huán)境就是“組態(tài)軟件”。 工控領(lǐng)域常會(huì)提到組態(tài)(configuration) 工控應(yīng)用軟件=積木式構(gòu)件+基本專業(yè)知識(shí)+簡(jiǎn)單配置和編程,1.1.2 組態(tài)軟件在我國的發(fā)展主要產(chǎn)品介紹,(1) InTouch:Wonderware的InTouch軟件是最早進(jìn)入我國的組態(tài)軟件。在80年代末、90年代初,基于Windows3.1的InTouch軟件曾讓我們耳目一新,并且InTouch提供了豐富的圖庫。但是,早期的InTouch軟件采用DDE方式與驅(qū)動(dòng)程序通信,性能較差,最新的InTouch9.5版已經(jīng)完全基于32位的Window
46、s平臺(tái)。 (2) Fix:Intellution公司以Fix組態(tài)軟件起家,1995年被愛默生收購,現(xiàn)在是愛默生集團(tuán)的全資子公司,Intellution將自己最新的產(chǎn)品系列命名為iFiX,在iFiX中,Intellution提供了強(qiáng)大的組態(tài)功能。在iFiX中,Intellution的產(chǎn)品與Microsoft的操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了緊密的集成。 (3) Citech:CiT公司的Citech也是較早進(jìn)入中國市場(chǎng)的產(chǎn)品。Citech具有簡(jiǎn)潔的操作方式,但其操作方式更多的是面向程序員,而不是工控用戶。Citech提供了類似C語言的腳本語言進(jìn)行二次開發(fā),但與iFix不同的是,Citech的腳本語言并非是面向?qū)ο蟮模穷愃朴贑語言,這無疑為用戶進(jìn)行二次開發(fā)增加了難度。,,壓風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)講解,,SCADA系統(tǒng)演示,
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