2. INTTERBUS总线

INTERBUS现场总线由德国Phoenix Contact 公司开发,INTERBUS Club俱乐部支持。INTERBUS在全球有1000多家总线设备生产商,提供2500多种产品,到目前为止,INTERBUS在全球自动化领域已有50多万套应用系统得到广泛应用。

INTERBUS现场总线是一种开放的串行总线,可以构成各种拓扑形式,并允许有16级嵌套连接方式。该总线最多可挂512个现场设备,设备之间的最大距离400米,无需中继器网络的最大距离为12.8公里。INTERBUS总线包括远程总线和本地总线,远程总线用于远距离传送数据,采用RS-485传输,网络本身不供电,通信速率为500Kbps和2Mbps。INTERBUS有自己独特的环路结构,环路使用标准电缆同时传送数据和电源。环路可以连接模拟、数字设备甚至复杂的传感器/执行器,也允许直接接入智能终端仪表。

INTERBUS总线有很强的监视诊断功能,总线监控功能监视整个网络系统的运行状态,同时也提供总线网络的变结构功能,能及时根据设计要求,关断和连接总线的某个子总线段。监控功能是现场安装、调试、诊断和维护的有力工具。具体功能是识别和确定安装错误和部件错误,现场总线模块具有输入/输出的状态显示,在调试时可设置输出状态,以及可以保存某些智能设备的参数。

3. Modbus总线

Modbus 现场总线协议是由美国Modicon Inc.(该公司已被施耐德电气公司收购)于20世纪70年代提出的一种通讯协议,它是一种完全开放的协议,目前国际上有无数自动化和仪表厂商采用该种协议。Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议,控制器相互之间、控制器经由网络和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它,不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络,进行集中监控。

Modbus总线协议采用主站查询从站的方式,物理接口可以是RS232、RS485、RS422、RJ45,通讯介质采用屏蔽双绞线或光纤,采用RS232接口用双绞线作介质时不带中继器的最大距离为15m,最大节点数247个,通讯速率19.2Kbps。

4. 基于Modbus plus总线、INTTERBUS及MODBUS现场总线的控制系统设计

我公司2004年安装一条3.6万啤酒灌装生产线,除酒机、标机、纸箱机为进口设备外,其它机台包括输送带全为国产设备,国产机台控制系统采用INTTERBUS及MODBUS现场总线技术,而且将整条生产线所有机台的PLC也联结成MB+网, 整条生产线以后还能扩展上位机。

4.1. 网络构成

整个控制系统是一个双层网络,上层采用MB+网作为数据采集及信息管理层,用于与现场设备的快速、循环的数据交换,可挂32个节点;下层采用INTERBUS网,串接Momentum分布式I/O模块。系统结构如图1