CC-Link現(xiàn)場(chǎng)總線在紡絲變頻調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.2CC-Link數(shù)據(jù)通信方式

CC-Link的底層通信協(xié)議遵循RS485，一般情況下，CC-Link主要采用廣播輪詢方式進(jìn)行通信，CC-Link也支持主站與本地站、智能設(shè)備站之間的瞬間通信。于是CC-Link通信方式可分為循環(huán)通信和瞬時(shí)通信。

循環(huán)通信的具體方式為:主站將刷新數(shù)據(jù)RY/RWw發(fā)送到所有從站，與此同時(shí)輪詢從站1;從站1對(duì)來(lái)自主站的輪詢做出響應(yīng)RX/RWr,并將該響應(yīng)同時(shí)告知其它從站;然后主站輪詢從站2（此時(shí)并發(fā)送刷新數(shù)據(jù)），從站2給出響應(yīng)，并將該響應(yīng)告知其它從站;以此類推，不斷循環(huán)，圖3所示為廣播輪詢時(shí)數(shù)據(jù)傳輸幀格式。

除了廣播輪詢式的循環(huán)通訊方式外，CC-Link還提供主站、本地站及智能設(shè)備站之間的信息瞬時(shí)傳送功能。信息從主站傳遞到從站，信息數(shù)據(jù)將以150字節(jié)為單位分割，并以150字節(jié)傳遞。若從從站傳遞到主站，每批信息數(shù)據(jù)最大為34字節(jié)。瞬時(shí)傳送需用專門指令來(lái)完成，但不影響循環(huán)通信時(shí)間。

4系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

4.1下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)控制軟件的編制采用三菱公司的GXDeveloper7.0來(lái)完成，利用該軟件可以很方便地進(jìn)行PLC工藝流程軟件的編制。

在啟動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)總線以前，必須編制通信初始化程序。首先在參數(shù)設(shè)定部分，將整個(gè)系統(tǒng)連接的模塊數(shù)，重試次數(shù)，自動(dòng)返回模塊數(shù)以及當(dāng)CPU癱瘓時(shí)的運(yùn)行規(guī)定（停止）以及各站的信息寫入到存儲(chǔ)器相應(yīng)的地址中。在執(zhí)行刷新指令后緩沖存儲(chǔ)器內(nèi)的參數(shù)送入內(nèi)部寄存器區(qū)，從而啟動(dòng)數(shù)據(jù)鏈接。如果緩沖存儲(chǔ)器參數(shù)能正常啟動(dòng)數(shù)據(jù)鏈接，這說(shuō)明通信參數(shù)設(shè)置無(wú)誤，這時(shí)就可以通過(guò)寄存指令將參數(shù)寄存到E2PROM。這是因?yàn)橐坏嚯妰?nèi)部寄存器的參數(shù)是不會(huì)保存的，而E2PROM中參數(shù)即使斷電仍然保存。同時(shí)通信參數(shù)必須一次性地寫入E2PROM，即僅在初始化才予以執(zhí)行。此后CPU運(yùn)行就通過(guò)將E2PROM內(nèi)的參數(shù)送入內(nèi)部寄存區(qū)去啟動(dòng)數(shù)據(jù)鏈接。

初始化程序后，編寫主站PLC與變頻器的通訊程序，其程序如下所示:

4.2觸摸操作屏

觸摸操作屏采用GOT970,它是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，具有觸摸功能并帶有RS485接口，利用組態(tài)軟件組態(tài)傳動(dòng)裝置及其他要操作設(shè)備的操作界面。在觸摸操作屏上設(shè)有四個(gè)畫面:主畫面、參數(shù)設(shè)定畫面、解列運(yùn)行畫面和報(bào)警畫面。主畫面顯示設(shè)備在運(yùn)行紡頭的轉(zhuǎn)數(shù)、變頻器的參數(shù)和操作指示;參數(shù)設(shè)定畫面用來(lái)設(shè)定工藝參數(shù);解列運(yùn)行畫面在調(diào)試設(shè)備時(shí)使用，顯示設(shè)備各部分獨(dú)立工作時(shí)的運(yùn)行情況;報(bào)警畫面顯示設(shè)備的故障報(bào)警信息。組態(tài)完成后下載即可和總線建立連接。

5結(jié)束語(yǔ)

這種基于現(xiàn)場(chǎng)總線基礎(chǔ)上的控制方案，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化，使控制系統(tǒng)從設(shè)計(jì)、安裝、投運(yùn)到正常生產(chǎn)運(yùn)行及其檢修維護(hù)，都體現(xiàn)出優(yōu)越性，主要包括以下幾點(diǎn)。
（1）降低控制系統(tǒng)的安裝成本和維護(hù)費(fèi)用
在設(shè)備生產(chǎn)線或整個(gè)控制系統(tǒng)中，減小了各種現(xiàn)場(chǎng)布線和維護(hù)費(fèi)用，也減小了控制箱的安裝空間，降低了整個(gè)系統(tǒng)的投資成本。
（2）增強(qiáng)了現(xiàn)場(chǎng)級(jí)信息集成能力
可以從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備獲取大量豐富的信息，現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)字化通信網(wǎng)絡(luò)，它不單純?nèi)〈?-20mA信號(hào)，還可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)、故障、參數(shù)信息傳送。
（3）開放性和互操作性增加了系統(tǒng)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)發(fā)展的靈活性
不同廠家產(chǎn)品只要使用統(tǒng)一總線標(biāo)準(zhǔn)，就具有互操作性、互換性，因此設(shè)備具有很好的可集成性。
（4）提高了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性與可靠性
基于現(xiàn)場(chǎng)總線的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)采用總線連接方式替代一對(duì)一的I/O連線，減少了由接線點(diǎn)造成的不可靠因素。同時(shí)，系統(tǒng)具有現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備的在線故障診斷、報(bào)警、記錄功能，可完成現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)定、修改等工作，也增強(qiáng)了系統(tǒng)的可維護(hù)性。