西门子6ES7322-1BP00-0AA0供应

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CC-bbbb通信原理简介
CC-bbbb的底层通讯协议遵循RS485。
一般情况下，CC-bbbb主要采用广播－轮询的方式进行通讯。具体的方式是：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对主站的轮询作出响应（RX/RWr），同时将该响应告知其它从站；然后主站轮询从站2（此时并不发送刷新数据），从站2给出响应，并将该响应告知其它从站；依此类推，循环往复。广播－轮询时的帧格式请参照图2，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图2，由此可见瞬时传输不会对广播轮询的循环扫描时间造成影响。
CC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(Mitsubishi Field Network Processor)控制，其硬件的设计结构决定了CC-bbbb的高速稳定的通讯。 
CC-bbbb网络设置与编程
在基于CC-bbbb现场总线的应用过程中，为重要的一部分便是对系统进行通信初始化设置。目前CC-bbbb通信初始化设置的方法一般有三种，1）采用的是基本的方法，即通过编程来设置通信初始化参数。2）使用CC-bbbb通信配置的组态软件GX-Configurator for CC-bbbb，采用通信初试化设置的方法。该组态软件可以对A系列和QnA系列的PLC进行组态，实现通信参数的设置，整个组态的过程十分简单，但遗憾的是，目前该方法还不支持Q系列的PLC。3）通过CC-bbbb网络参数来实现通信参数设定。这是Q系列的PLC新增的功能，而A系列和QnA系列PLC并不具备这项功能。整个设置的过程相当方便。只要在GPPW软件的网络配置菜单中，设置相应的网络参数，远程I/O信号就可自动刷新到CPU内存，还能自动设置CC-bbbb远程元件的初始参数。如果整个CC-bbbb现场总线系统是由Q系列和64个远程I/O模块构成的，甚至不须设置网络参数即可自动完成通信设置的初试化。
对Q型PLC来说，利用网络参数设置的方法是为简单有效的，只要按规定填写一定量的参数之后就能够很好的取代繁冗复杂的顺控程序。在发生错误或是需要修改参数时，同组态软件一样，也能很快地完成，减少设置时间。然而它的不足之处，在于设置过程中跳过了很多重要的细节，从而无法真正掌握PLC的内部的运作过程，比较抽象。例如在填写了众多参数之后，虽然各站的数据链路能正常执行，但是却无法理解这些参数之间是如何联系的，如何作用的，如何使得各站的数据链接得以正常完成。在实际CC-bbbb的应用中，通过网络参数来进行通信初始化设置的方法不失为一种为优越的方法，方便、、功能这三点就已经很好的满足了系统的需求，缩短了CC-bbbb现场总线在应用于各种不同的工控场合时设计和调试的时间，降低了工作的难度，方便了以后的故障检修和维护。遗憾的是它只适用于小Q系列PLC。

控制要求如下：

（1）5个指示灯（HL1~HL5）显示仓库区的占用程度。

（2）电机M1的起停由按钮SB1和SB2控制，若仓库装满则传送带1自动停止。电动机M2的起停由按钮SB3和SB4控制，若仓库已空，则传送带2自动停止。

（3）库区存储量由MW0中的值决定，MW0的初值为100。MW0中的内容可以通过按钮SB5增加，每按一次SB5，MW0中的内容增加10，每按一次按钮SB6，MW0中的内容减10。MW0的内容小不能少于10，大不能大于200。只用当两台电动机都处于停止状态时才可修改MW0中的值。

（4）仓库内剩余空间的包裹存储数以BCD码格式保存在MW10中。

1.       PLC硬件配置   

 控制系统中的硬件配置如下：

序号	名称	型号说明	数量
1	CPU	CPU313	1
2	电源模块	PS307	1
3	开关量输入模块	SM321	1
4	开关量输出模块	SM322	1
5	前连接器	20针	2

 

2．分析控制要求进行输入输出点分配，并根据分配画出外部接线图。

输出：

序号	输入信号名称	地址
1	M1开始按钮SB1（常开）	I0.0
2	M1停止按钮SB2（常开）	I0.1
3	M2开始按钮SB3（常开）	I0.2
4	M2停止按钮SB4（常开）	I0.3
5	加数按钮SB5（常开）	I0.4
6	减数按钮SB6（常开）	I0.5
7	光电开关PEB1	I0.6
8	光电开关PEB2	I0.7

输入：

序号	输出信号名称	地址	序号	输出信号名称	地址
1	指示灯HL1	Q4.0	5	指示灯HL5	Q4.4
2	指示灯HL2	Q4.1	6	电动机M1（KM1）	Q4.5
3	指示灯HL3	Q4.2	7	电动机M2（KM2）	Q4.6
4	指示灯HL4	Q4.3

自由口模式下PLC与计算机的通信

----在本例中，bcc为指令B1到B29的异或和，BCC为bcc的十六进制ASCII码。

----bcc=B1 xor B2 xor B3 xor B4 xor …… xor B29

结束字符

----结束字符标志着指令的结束，在本例中被定义为ASCII码的“G”，不同的PLC从站可以定义不同的结束字符以接收真对该PLC的指令。

PLC在接到上位机指令后，将发送一个21字节长反馈信息，格式见表2

说明：

起始字符

----起始字符标志着反馈信息的开始，在本例中被定义为ASCII码的“g”，不同的PLC从站可以定义不同的起始字符，这样上位机可以根据信息的起始字符来判断反馈信息的来源。

状态信息

----该字节包含指令执行的状态信息，在本例中

01H 代表 读取正确

02H 代表 写入正确

03H 代表 BCC校验码错误

04H 代表 指令不合法

数据区

----反馈信息的B3到B18为读指令所要读取的数据，以十六进制ASCII码表示。

BCC校验码

----与上位机指令中的BCC校验码类似，它是反馈信息B3到B18的异或和。

结束字符

----结束字符标志着反馈信息的结束，在本例中被定义为26H。

指令中为何要使用ASCII码

----一条指令除包含数据外，还包含必要的控制字（起始字符、结束字符、指令类型等）。如果指令中的数据直接以其原本的形式传输，则不可避免的会与指令中的控制字发生混淆。

----例如本例中，指令的起始字符为“g”，其ASCII码值为67H，结束字符为“G”，其ASCII码值为47H。设要写入的数据中也有47H，并且数据直接以其原本的形式传输，则PLC会因为接收到了数据中的47H而停止接收，这样PLC接收到的指令将是一个不完整的非法指令，很可能造成PLC的误动作。

----为了避免这种情况的发生，可以用文本来传送二进制数据。通过以16进制ASCII码的格式描述数据，每个二进制的字节都可以表示成一对ASCII编码，这对编码表示这个字节的两个16进制字符。这种格式可以表示任何的数值，仅仅使用ASCII代码的30H到39H（表示0到9）和41H到46H（表示A到F）。ASCII码的其余部分可以用作控制字（起始标志、结束标志、指令类型等）。这样，数据中的47H以ASCII码的形式进行传送就变成了34H 37H 两个字节，从而避免了PLC因接收到数据中的47H而停止接收的错误。

三菱PLC在煤矿胶带运输机系统中的应用

6 皮带运输监控系统

本系统由运输皮带机、给煤机等基本设备组成，利用控制设备、通讯模块、打滑、堆料、温、烟雾、纵撕、灭尘、速度、跑偏、煤位等保护，达到皮带机集中控制与监测系统的要求。

系统采用多台PLC组成网络，达到不同的规模控制。完成系统内皮带，给煤机的全工作过程的监控、监测、连同地面中控室，构成一个完善的监控系统。

1） 实现胶带机运输系统集中监控，实时监控设备状态和运行参数，并显示数据曲线，对重要信息在硬盘记录；

2） 控制方式分自动/手动/就地，三种方式可转换。正常生产时，使用自动方式，设备按工艺要求的顺序和流程由控制台自动启停；手动时，可在控制台操作各设备，无闭锁和联动关系；就地时，在现场操作；

3） 启动设备前由台发预告信号，预告30秒后，若现场均满足自动启动条件，设备按顺序自动启动。现场可用停车钮停止启动过程；

4） 现场信号箱设起/停车按钮，现场可随时停车。若设备由启动，控制系统接到现场停车停号后，可作急停处理，实施故障停车操作；

5） 按“技术规定”胶带运输机装设拉线开关、跑偏保护、低速保护等，这些信号均接入系统，参加设备的紧急停车和闭锁停车；

6） 对设备故障和工艺参数的异常实时报警，并进行声光提示。一般故障只报警，现场非正常停车或严重故障时，故障设备及其上游设备紧急停车，下游设备顺煤流延时闭锁停车。

6.1 系统的主要功能

1. 每台设备机头旁均设有就地操作控制箱，上有工作方式转换开关及就地起停钮；

2. 所有胶带机上的给煤点均设置堆煤保护和纵向撕裂保护，以防止胶带机事故的扩大化；

3. 所有胶带机均设有两跑偏开关，每隔约50米设置一对跑偏开关，一级跑偏用于故障报警，二级跑偏用于故障停车；

4. 所有胶带运输机，均设拉线开关，用于紧急情况下的停车，急停拉线开关的安装间距均确定按50米进行配置，并可扩展下皮带的跑偏保护，以**设备和人身；

5. 扩音电话采用新型的选拨电话系统，安装间距确定按200米进行配置；

6. 水平胶带机的拉紧装置为液压调节方式，开诚提供一套胶带机的松带检测传感器，由PLC控制完成胶带机的张力自动调节功能；

7. 在皮带机头设置堆煤传感器，防止皮带的堆煤事故的发生；

8. 在皮带机设置皮带速度传感器，以皮带的速及打滑事故的发生；

9. 在皮带巷道设置烟雾传感器，以检测皮带巷道的烟雾浓度防止火灾事故的发生；

10. 在皮带机的主滚筒设置温度传感器，随时检测滚筒的温度，并配备自动撒水装置，在滚筒温时实现自动撒水并对主滚筒进行降温；

11. 胶带运输机每隔约100米设起动预置，设备启动前发出预警信号，提示有关人员应立即远离设备；

12.电机的电流实时监测功能可发现一些机械设备的潜在故障隐患；运行中对电机的电流进行实时监测分析，当发生电流限或突变时报警，严重时停机。

13.实现对给煤机与皮带的闭锁，实现与以前皮带的闭锁功能，具有自动、手动、检修等控制方式；

14.在软件与硬件上开发了的矩阵控制功能，节省主电缆的开支；

15.自控系统在性能上具有良好的抗湿热性、抗干扰性，在结构上满足在井下条件能够检修或换元器件，根据煤矿井下的现场环境，控制箱采用不锈钢结构，其他采用防腐措施；

16.可根据胶带机系统的故障性质，进行紧急停机、顺序停机或发出报警声光信号；

17.在集中操作台上能集中显示胶带机的工作状态、故障类型、故障地点；

18.隔爆软启动器或隔爆变频器纳控；

19.多种操作方式。控制方式有：集中联动、集中手动、就地联动、就地手动、禁起等方式，使系统操作灵活、。在集中方式，所有设备由室操作员通过上位机操作；

20.多种流程选择。在联动方式下，可根据工艺选择运输流程， 胶带启动按顺煤流方向，并根据胶带速度、长度延时开车，以减少运行时间；重载启动时，按逆煤流方向启动；系统停止或无煤时延时自动停车；

21.完善的信息处理功能，报警信息、运行参数、操作记录等信息自动形成标准格式的数据库文件，并在硬盘长期保存，供信息系统调用；

22.实现系统集中监控，生产数据微机化管理

1）界面直观友好，操作简便，功能齐全。有形象逼真的动态画面和全中文显示，还具有实时报警监视、确认机制和数据记录功能。对操作员素质无特殊要求，培训简单；

2）对报警信息和重要运行参数在硬盘记录，数据表格和曲线可随时调出；

3）生产数据存入计算机硬盘，可由管理信息系统按需调用。

6.2 可实现自动化控制系统与生产管理系统数据共享

计算机管理工作站设信息管理系统，决策者通过管理工作站可根据各自权限远程访问监控上位机，得到现场生产数据报表、设备管理信息和生产统计分析。

6.3 具有故障自诊断功能

1. 网络故障自诊断。当网络由于发生断线、干扰等传输问题时， 网络会自动侦测到，并发出报警；

2. PLC故障自诊断。PLC的扫描器和适配器发生故障时，系统会通过网络的通讯情况判断故障，并发出报警；PLC的I/O模块发生故障时，CPU会通过I/O模块的状态位侦测到故障及故障内容，系统会发出报警；

3. 传感器和信号线故障诊断。模拟量的传感器或信号线发生断线故障时，PLC通过测量值判断故障并发出报警。

6.4 维护方便

1. I/O模块采用可拆卸端子排，出现故障时，室发出声光报警，可在几分钟之内即可换完毕；

2. 系统扩展方便，增加新设备或上后期工程，可以方便地加入节点，并可通过网络在线修改程序；

3. 系统具有自诊断功能，能及时报告故障时间、位置、类型等信息，便于维护。

6.5 系统的特点

本系统具有以下几方面特点：

1. 选用的控制器，系统的实时性好，性高，数据处理速度快；

2. 采用全分布式控制结构，系统具有较高的性。当地面部分出现控制故障时，井下部分仍可实现运行；

3. 通讯网络速度快，距离远，性高；

4. 界面直观友好，操作简便，功能齐全。人机界面不仅具有形象逼真的动态画面和全中文显示，还具有实时报警监视、确认机制和数据记录功能；

5. 减少布线成本，由于采用远距离通讯网络，使布线加方便，并大大减少电缆用量；

6. 维护方便，运行。系统扩展方便，可随时增加节点，并可通过网络由中控室在线修 改程序。控制器和网络高，维护工作量小；

7. 总结各矿胶带运输系统的经验教训，特别采取了增加设备性的措施，如选用的控制器和网络产品。