選型軟件全國巡講策劃方案

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1、Genius?I/O總線在自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用作者：深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院自動(dòng)化技術(shù)研究所?高素萍關(guān)鍵詞：Genius?I/O總線,通信,工業(yè)局域網(wǎng)?1?引言GeniusI/O總線是美國GEFanuc自動(dòng)化公司推出的一種工業(yè)控制總線，它既是I/O總線又是通信網(wǎng)絡(luò)，非常適合于大量I/O處理和數(shù)據(jù)傳輸?？勺鳛橐粋€(gè)網(wǎng)絡(luò)、或作為一個(gè)交換實(shí)時(shí)信息的高速局域通信網(wǎng)絡(luò)而進(jìn)行工作，對安裝在不同位置上的I/O系統(tǒng)進(jìn)行控制。GEFanuc自動(dòng)化公司的多種產(chǎn)品支持GeniusI/O總線，如PLC90-30、PLC90-70、Ver

2、saMax、FieldControl、PowerMateH和D、GE傳動(dòng)、人機(jī)接口軟件CIMPLICITYHMI和FrameworX。GeinusI/O總線穩(wěn)定性極強(qiáng)，適于高速及長距離傳送，是一種確定性和開放性的總線，是為工業(yè)環(huán)境中的可靠通信而設(shè)計(jì)的，是一種重要的工業(yè)應(yīng)用總線和最具特色的PLC網(wǎng)絡(luò)通信。Genius是一種將I/O監(jiān)控系統(tǒng)與信息處理集成于一體的分布式I/O系統(tǒng)。Genius總線已成為分布式I/O的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)外設(shè)和接口的開發(fā)。2?GeniusI/O總線2.1Genius總線結(jié)構(gòu)Geniu

3、sI/O總線結(jié)構(gòu)和傳輸如圖1，適用于不同距離下的高速數(shù)據(jù)傳輸，除I/O傳輸器外，還要求多種總線設(shè)備間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。(1)Genius總線采用邏輯令牌環(huán)作為介質(zhì)訪問控制協(xié)議構(gòu)成，總線上的每個(gè)網(wǎng)站都有權(quán)獲得令牌來發(fā)送數(shù)據(jù)，總線上不存在一個(gè)主通信控制器。Genius總線是一種點(diǎn)對點(diǎn)的“令牌總線”系統(tǒng)，在網(wǎng)絡(luò)中有一種電子“令牌”(Token)傳送給每臺(tái)設(shè)備，通過它傳輸輸入和診斷信息。(2)Genius總線提供全局?jǐn)?shù)據(jù)(GlobalData)和數(shù)據(jù)報(bào)文(Data地址：北京海淀閔莊路3號(hào)清華科技園·玉泉慧谷電話：0

4、10-88856082傳真：010-88856082-8008gram)兩種類型的信息傳送方式。前者可自由收發(fā)數(shù)據(jù)而無需編程，后者是從總線上一臺(tái)設(shè)備送到另一臺(tái)設(shè)備的直接信息傳送。(3)Genius總線采用調(diào)頻(FSK)的方式對數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，即:用高頻信號(hào)代表0，低頻信號(hào)代表1。這種調(diào)制方式使得Genius總線的抗干擾性得到提高、傳輸距離增長。(4)Genius總線采用如下方法保證通訊可靠進(jìn)行:每個(gè)數(shù)據(jù)被編碼后，連續(xù)發(fā)送三次，接收方作三選二表決。接收完一個(gè)完整的數(shù)據(jù)包之后，接收方會(huì)對整個(gè)數(shù)據(jù)包作CRC

5、-6環(huán)冗余校驗(yàn)，一旦校驗(yàn)失敗，數(shù)據(jù)包會(huì)被要求重發(fā)。2.2Genius總線特性(1)Genius總線是開放的，通過與其它總線的接口，使用戶現(xiàn)存的網(wǎng)絡(luò)與Genius總線相連。通過加拿大Pro-Log公司的Genius遠(yuǎn)程接口GRL，可實(shí)現(xiàn)Genius與A-B公司的產(chǎn)品的通信;通過HornerElectric公司的GeniusGateway模塊GGM，可應(yīng)用在SCADA系統(tǒng)中，可以與Modbus/RUT的主站通信。(2)Genius總線的互連性已向下擴(kuò)充到設(shè)備一級(jí)，具有現(xiàn)場設(shè)備級(jí)接口。如Pmeumatic公司

6、、Numatics公司的閥可直接由Genius總線進(jìn)行控制。(3)Genius總線具有與多種計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的接口，軟件應(yīng)用具有最大的靈活性，包括基于PC的人機(jī)接口軟件包及控制和數(shù)據(jù)采集軟件。(4)通信當(dāng)中出現(xiàn)的總線錯(cuò)誤不防礙I/O系統(tǒng)的正常的連續(xù)操作和運(yùn)行。如果發(fā)生了總線錯(cuò)誤，那么不正確的數(shù)據(jù)被拒絕，相應(yīng)的總線故障被報(bào)告給主處理器。連接到通訊總線上的所有的設(shè)備之間是隔離的。(5)在Genius總線上可以使用幾種不同的通信連接方式，如通過光纜接口使用光纖實(shí)現(xiàn)通信、通過紅外收發(fā)器接口實(shí)現(xiàn)無線通信、通過匯流環(huán)

7、接口實(shí)現(xiàn)船用環(huán)境的通信。(6)Genius總線支持冗余配置，包括通信電纜和I/O模塊。2.3Genius總線技術(shù)指標(biāo)(1)通信速率:153.6Kbit。(2)在不使用中繼器的情況下Genius總線最長通信距離可達(dá)2.3km。(3)一條總線上最多可連接32臺(tái)設(shè)備，包括計(jì)算機(jī)、PLC和其它設(shè)備。(4)總線支持的物理介質(zhì)包括雙絞線和光纖，總線電纜為單屏蔽雙絞線時(shí)與地面1500V絕緣，可避免電子噪音的影響。(5)總線掃描時(shí)間獨(dú)立于PLC掃描時(shí)間。(6)對每個(gè)網(wǎng)站的數(shù)據(jù)吞吐量為:發(fā)送128bytes，接收128b

8、ytes。3?Genius網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)3.1Genius總線接口在許多應(yīng)用中，Genius總線需要與運(yùn)行在PLC或主計(jì)算機(jī)上的控制程序交換信息。GEFanuc有多種類型的Genius接口，總線控制器(GBC)、通信模塊(GCM)和總線接口單元(GBI)，是實(shí)現(xiàn)Genius網(wǎng)絡(luò)的重要環(huán)節(jié)。GBC支持Genius局域網(wǎng)絡(luò)、GCM支持對等設(shè)備的Genius通信、GBI支持Genius現(xiàn)場總線的實(shí)現(xiàn)。GEFanuc自動(dòng)化產(chǎn)品的Genius總線接口及應(yīng)