西门子模块6ES7231-7PB22-0XA8库存优势

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广播－轮询时的帧格式请参照下图，该方式的率非常高。

    除了广播－轮询方式以外，CC-bbbb也支持主站与本地站、智能设备站之间的瞬时通讯。从主站向从站的瞬时通讯量为150字节/数据包，由从站向主站的瞬时通讯量为34字节/数据包。瞬时传输时的帧格式请参照下图，由此可见瞬时传输不会对广播轮询的。

    所有主站和从站之间的通讯进程以及协议都由通讯用LSI－MFP(MitsubishiFieldNetworkProcessor)控制，其硬件的设计结构决定了CC-bbbb的高速稳定的通讯。    

    三、CC-bbbb的**性能

    一般工业控制领域的网络分为3到4个层次，分别是上位的管理层，控制层和部件层。部件层也可以再细分为设备层和传感器层，CC-bbbb是一个以设备层为主的网络，同时也可以覆盖较高层次的控制层和较低层次的传感器层。

    1、CC-bbbb的网络结构

    一般情况下，CC-bbbb整个一层网络可由1个主站和64个子站组成，它采用总线方式通过屏蔽双绞线进行连接。网络中的主站由三菱电机FX系列以上的PLC或计算机担当，子站可以是远程I/O模块、特殊功能模块、带有CPU的PLC本地站、人机界面、变频器、伺服系统、机器人以及各种测量仪表、阀门、数控系统等现场仪表设备。如果需要增强系统的可靠性，可以采用主站和备用主站冗余备份的网络系统构成方式。采用第三方厂商生产的网关还可以实现从CC-bbbb到ASI、S-bbbb、Unit-wire等等网络的连接。

    2、CC-bbbb的传输速度和距离

    CC-bbbb具有高速的速度，较高可以达到10Mbps，其速度随距离的增长而逐渐减慢，传输速度和距离的具体关系。

    CC-bbbb的中继器目前有多种：一种为T型分支中继器AJ65SBT-RPT，每增加一个距离延长一倍。一层网络较多可以使用10个。*二种为光中继器AJ65SBT-RPS或AJ65SBT-RPG，用光缆延长，因此在一些比较容易受干扰的环境可以采用。光中继器要成对使用，每一对AJ65SBT-RPS之间的延长距离为1公里，较多可以使用4对；每一对AJ65SBT-RPG之间的延长距离为2公里，较多可以使用2对。*三种为空间光中继器AJ65BT-RPI-10A/AJ65BT-RPI-10B，采用红外线无线传输的方式，在布线不方便，或者连接设备位置会移动的场合使用。空间光中继器也必须成对使用，两者之间的距离不能**过200米，还有一些方便接线的中继器和与其他网络相连的网关和网桥。

    CC-bbbb提供了110欧姆和130欧姆两种终端电阻，用于避免因在总线的距离较长、传输速度较快的情况下，由于外界环境干扰出现传输信号的奇偶校验出错等传输质量下降的情况。

    3、CC-bbbb实现高速大容量的

    CC-bbbb提供循环传输和瞬时传输2种方式的通信

    对于CC-bbbb整个网络而言，其循环传输每次链接扫描的较大容量是2048位和512字.在循环传输数据量不够用的情况下，CC-bbbb提供瞬时传输功能，可将960字节的数据，用指令传送给目标站。

    CC-bbbb在连接64个远程I/O站、通信速度为10Mbps的情况下，循环通信的链接扫描时间为3.7毫秒。稳定快速的通信速度是CC-bbbb的较大优势。

    4、CC-bbbb丰富的功能

    1）自动刷新功能、预约站功能

    CC-bbbb网络数据从网络模块到CPU是自动刷新完成，不必有**的刷新指令；安排预留以后需要挂接的站，可以事先在系统组态时加以设定，当此设备挂接在网络上时，CC-bbbb可以自动识别，并纳入系统的运行，不必重新进行组态，保持系统的连续工作，方便设计人员设计和调试系统。

    2）完善的RAS功能

    RAS是Reliability（可靠性）、Availability（有效性）、Serviceability（可维护性）的缩写。例如故障子站自动下线功能、修复后的自动返回功能、站号重叠检查功能、故障无效站功能、网络链接状态检查功能、自诊断功能等等，提供了一个可以信赖的网络系统，帮助用户在较短时间内恢复网络系统。

    3）互操作性和即插即用功能

    CC-bbbb提供给合作厂商描述每种类型产品的数据配置文档。这种文档称为内存映射表，用来定义控制信号和数据的存储单元（地址）。然后，合作厂商按照这种映射表的规定，进行CC-bbbb兼容性产品的开发工作。以模拟量I/O开发工作表为例，在映射表中位数据RX0被定义为“读准备好信号”，字数据RWr0被定义为模拟量数据。由不同的A公司和B公司生产的同样类型的产品，在数据的配置上是完全一样的，用户根本不需要考虑在编程和使用上A公司与B公司的不同，另外，如果用户换用同类型的不同公司的产品，程序基本不用修改。可实现“即插即用”连接设备。

    4）循环传送和瞬时传送功能    

    CC-bbbb的2种通信的模式：循环通信和瞬时通信。循环通信是数据一直不停地在网络中传送，数据是安站的不同类型，可以共享的，由CC-bbbb核心芯片MFP自动完成；瞬时通信是在循环通信地数据量不够用，或需要传送比较大的数据（较大960字节），可以用**指令实现一对一的通信。

    5）优异抗噪性能和兼容性

    为了保多厂家网络的良好的兼容性，一致性测试是非常重要的。通常只是对接口部分进行测试。而且，CC-bbbb的一致性测试程序包含了抗噪音测试。因此，所有CC-bbbb兼容产品具有高水平的抗噪性能。正如我们所知，能做到这一点的只有CC-bbbb。

1.在硬件方面。

    采用屏蔽双绞线按照总线方式连接各控制设备。双绞线的DA/DB为两根信号传输线，DG为接地线，SLD为屏蔽层，连接如图4-2所示。然后对每个站上的站号开关和传输速度开关（旋钮式或拨动式）做设定。变频器设定为1号站，人机界面设定为2号站。采用5Mbps的通讯速度。注意所有设备的速度必须一致，否则L.ERR（通讯出错）灯会点亮。    

    2.软件方面需要进行如下的设置：

    I.对CC-bbbb组态。可以通过编写初始化程序，或者在参数设定画面进行设定来完成。（后者只有高版本的产品才支持。）

    II.编写相应的通讯程序。

    下面先就组态加以说明。

    在CC-bbbb运行以前，需要在主站设定该系统连接了几个子站，每个站都是什么设备等等。然后编写初始化程序；如果采用参数设定画面，则如图4-3和4-4所示。

    通讯程序主要编写变频器通讯所需的数据交换。

    人机界面与CC-bbbb连接，其通讯方式有两种。一种为循环通讯方式，需要在PLC侧对通讯内容进行简单的编程。另一种为瞬时通讯方式，只需在人机界面侧直接*所需监控的软元件就可以了，但是所需的通讯时间稍长一些。因此对一些实时要求不高的信息可以采用简单设定的瞬时传输方式。在本系统中人机界面主要采用了瞬时传输，在软元件的设定画面中，在“网络”选项直接*需要监控的软元件在*几号网络的*几号站，这里*HMI要监控的是1号网络的0号站即主站。

    对于上述的PLC内部资源X20/X21…D100/D103/D201等，依照此方法在人机界面上进行相应的设定。

    （二）深圳市自来水集团开天源自动化有限公司在对深圳笔架山水厂泵房自动化工程设计时，经过分析、比较时考虑到原厂已部分实现车间PLC控制，经过价格及性能分析、比较确定：选用了开放式现场总线CC-bbbb现场总线产品作为主控设备，控制硬件系统结构图如图4-6所示。

    主站控制一台送水泵、两台真空泵和一台排水泵，监控与管理整个泵房CC-bbbb网络的情况，包括：

    1、远程离线：对操作不正常的远程模块或从站自动和网络让其离线。

    2、自动恢复：不正常的远程模块或从站一旦恢复正常，自动与网络接上。

    3、自动诊断：运用自检功能检查硬件及系统接线状态。

    4、网络监视：将网络状态储存在在CPU的寄器中。

    5、负责接受来自（从站）七台泵的开真空泵命令、转发厂站的各泵状态、出厂水水质数据及传送由厂站调度下达的开泵命令。

    1#-3#从站各自监测和控制两台送水泵运行，接受来自主站的开泵命令、发送给主站的各泵状态数据

    3.2CC-bbbb数据通信方式

    CC-bbbb的底层通信协议遵循RS485，一般情况下，CC-bbbb主要采用广播轮询方式进行通信，CC-bbbb也支持主站与本地站、智能设备站之间的瞬间通信。于是CC-bbbb通信方式可分为循环通信和瞬时通信。

    循环通信的具体方式为：主站将刷新数据RY/RWw发送到所有从站，与此同时轮询从站1；从站1对来自主站的轮询做出响应RX/RWr,并将该响应同时告知其它从站；然后主站轮询从站2(此时并发送刷新数据)，从站2给出响应，并将该响应告知其它从站；以此类推，不断循环，图3所示为广播轮询时帧格式。[2]

    除了广播轮询式的循环通讯方式外，CC-bbbb还提供主站、本地站及智能设备站之间的信息瞬时传送功能。信息从主站传递到从站，信息数据将以150字节为单位分割，并以150字节传递。若从从站传递到主站，每批信息数据较大为34字节。瞬时传送需用专门指令来完成，但不影响循环通信时间。

    4 系统的软件设计

    4.1下位机软件设计

    系统控制软件的编制采用三菱公司的GXDeveloper7.0来完成，利用该软件可以很方便地进行PLC工艺流程软件的编制。

    在启动现场总线以前，必须编制通信初始化程序。首先在参数设定部分，将整个系统连接的模块数，重试次数，自动返回模块数以及当CPU瘫痪时的运行规定(停止)以及各站的信息写入到存储器相应的地址中。在执行刷新指令后缓冲存储器内的参数送入内部寄存器区，从而启动数据链接。如果缓冲存储器参数能正常启动数据链接，这说明通信参数设置无误，这时就可以通过寄存指令将参数寄存到E2PROM。这是因为一旦断电内部寄存器的参数是不会保存的，而E2PROM中参数即使断电仍然保存。同时通信参数必须一次性地写入E2PROM，即仅在初始化才予以执行。此后CPU运行就通过将E2PROM内的参数送入内部寄存区去启动数据链接[4]。

    初始化程序后，编写主站PLC与变频器的通讯程序，其程序如下所示：

    4.2触摸操作屏

    触摸操作屏采用GOT970,它是一台计算机，具有触摸功能并带有RS485接口，利用组态软件组态传动装置及其他要操作设备的操作界面。在触摸操作屏上设有四个画面：主画面、参数设定画面、解列运行画面和报警画面。主画面显示设备在运行纺头的转数、变频器的参数和操作指示；参数设定画面用来设定工艺参数；解列运行画面在调试设备时使用，显示设备各部分独立工作时的运行情况；报警画面显示设备的故障报警信息。组态完成后下载即可和总线建立连接。 5 结束语

    这种基于现场总线基础上的控制方案，系统结构得到简化，使控制系统从设计、安装、投运到正常生产运行及其检修维护，都体现出优越性，主要包括以下几点。

    (1)降低控制系统的安装成本和维护费用。在设备生产线或整个控制系统中，减小了各种现场布线和维护费用，也减小了控制箱的安装空间，降低了整个系统的投资成本。

    (2)增强了现场级信息集成能力，可以从现场设备获取大量丰富的信息，现场总线数字化通信网络，它不单纯取代4-20mA信号，还可以实现设备状态、故障、参数信息传送。

    (3)开放性和互操作性增加了系统设计和系统发展的灵活性。不同厂家产品只要使用统一总线标准，就具有互操作性、互换性，因此设备具有很好的可集成性。

    (4)提高了系统的准确性与可靠性。基于现场总线的自动化监控系统采用总线连接方式替代一对一的I/O连线，减少了由接线点造成的不可靠因素。同时，系统具有现场级设备的在线故障诊断、报警、记录功能，可完成现场设备远程参数设定、修改等工作，也增强了系统的可维护性。