基于現場總線的配料監控系統的設計與實現

　　3.2 cc-link概況

　　cc-link是三菱電機公司以高性能、低成本、多廠商支持為目標于1996年推出的第二代開放式現場總線，是control communication link（控制與通信鏈路）的簡稱，2000年11月，cc-link協會成立，專門負責cc-link在全球的普及和發展。

　　開放式現場總線cc-link具有性能卓越、應用廣泛、使用簡單、節省成本等突出的優勢。cc-link采用雙絞線為連接介質的主從結構，最多支持64個從站，采用廣播論詢方式，最高可達到10mbps速度。plc或計算機作為cc-link主站，配以aj65sbt-rpt中繼器最遠距離可達13.2km。網絡總線最大的循環數據容量為2048個點，512個字;最大瞬時傳送數據量為960字節。cc-link具有預約站功能、自動刷新功能、即插即用功能和主站熱備、子站脫離、站上線回復、監控測試等完備的ras機能。cc-link在使用上，硬件開關設置、接線（3芯屏蔽線）和系統組態（參數設定即可）都非常方便和簡單。

　　目前cc-link支持多達360種設備，如：遠程i/o、傳感器、稱重控制器、調節器、電磁閥、變頻器、觸摸屏等等。并得到220多家廠商支持，如：松下電工、大和衡器、橫河、西門子、digital、nec等等，cc-link也是目前唯一能與歐美現場總線標準抗衡的亞洲產品。

　　上海大和的定量給料機（cfw）是作為遠程設備從站形式連接cc-link現場總線的。

　　3.3 組態及編程

　　plc編程以三菱gx developer7.0為工具平臺，采用符號化的梯形圖編寫，并充分考慮系統資源，多用宏應用，減少掃描時間，提高實時控制性。melsec-a plc為cc-link主站，由主站模塊a1sj61bt11控制從站（cfc-200控制器）的運行和數據刷新，在網絡組態時，可將初始化程序通過plc來完成網絡設備參數的設定，寫入主站的eeprom中，在運行程序中，主從站之間的數據交換是自動鏈接更新的，主cpu只需用from/to指令即可從緩沖存儲器中存取從設備信息。

　　上下位機的通信選用modbus通訊協議（rs485方式），網絡結構是主從結構，通信介質為雙絞線，它是modicon公司早期所引用發展，是一種經典開放的串行通信協議，在工業控制領域應用非常廣泛，是事實上的工業網絡標準。它支持21種功能代碼，并可與工廠中其它眾多廠商的不同產品進行通訊。本系統中采用的modbus協議是以rtu（binary）格式封裝，采用crc錯誤校驗，可以較高的通信效率傳送信息。它的衍生協議modbus/tcp可應用于ethernet設備間的通信，符合當今網絡發展趨勢。

　　3.4 監控系統詳述

　　監控系統是以citectscada 5.30 32位工控軟件為開發和運行平臺，citect是世界領先的scada產品，它是基于windows nt平臺用于分布式控制系統的scada軟件，具有獨特的“可伸縮結構”，它向用戶提供了極大的應用靈活性和系統開方性，在工業自動化領域有著廣泛的應用，是當今優秀的自動化軟件之一。

（1） citectscada

　　citectscada內置一個cicode腳本的實時多任務程序語言，利用它所提供的豐富函數庫，可靈活地開發出復雜的應用程序，這是它優于其它scada軟件的特點之一。監控系統采用樹型結構，具有多種畫面調用手段，以方便操作使用。系統畫面分菜單主頁，配料總貌監控、設備監控、配方管理、趨勢組記錄、報警組記錄、報表、操作日志、調試維護、幫助等畫面。為保證系統的安全可靠運行，監控系統提供多級用戶管理功能，

　　分為操作員、管理員和工程師三種權限，以保證系統的安全機制。在本配料監控系統的開發中，結合了實際工藝狀況和充分利用citectscada的特長，主要完成了配方設置、流程選擇和切換、流程聯鎖、流程起動、順序停止、故障停止、流程報警、總量的定量控制、配料流量調節及產量統計計算等功能。

　　（2） 系統界面

　　系統部分界面圖如圖3、圖4、圖5所示。

　　citectscada采取了c/s結構方式，以輸入/輸出服務器（i/o server）形式經以太網鏈路（tcp/ip協議）連入工廠erp/mis，citect提供了dde/netdde，opc，odbc/sql，com/dcom，ctapi等通用方法實現基于windows應用程序和i/o之間的數據交換。本配料系統中的歷史數據以odbc/sql方式訪問數據庫服務器microsoft sql server 7.0。而實時數據的交換，選用citectscada所提供的ctapi接口，它適合多種數據交換，使用更為靈活，它避免了各應用程序的代碼冗余，提高了內存的利用率，它以dll函數提供外部的應用程序（vb，vc++等）接口，使用戶應用程序可直接對citectscada的tag變量進行操作，并支持通過tcp/ip的遠程ole api功能。