CC-Link現場總線在紡絲變頻調速系統中的應用

3.2CC-Link數據通信方式

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

循環通信的具體方式為:主站將刷新數據RY/RWw發送到所有從站，與此同時輪詢從站1;從站1對來自主站的輪詢做出響應RX/RWr,并將該響應同時告知其它從站;然后主站輪詢從站2（此時并發送刷新數據），從站2給出響應，并將該響應告知其它從站;以此類推，不斷循環，圖3所示為廣播輪詢時數據傳輸幀格式。

除了廣播輪詢式的循環通訊方式外，CC-Link還提供主站、本地站及智能設備站之間的信息瞬時傳送功能。信息從主站傳遞到從站，信息數據將以150字節為單位分割，并以150字節傳遞。若從從站傳遞到主站，每批信息數據最大為34字節。瞬時傳送需用專門指令來完成，但不影響循環通信時間。

4系統的軟件設計

4.1下位機軟件設計

系統控制軟件的編制采用三菱公司的GXDeveloper7.0來完成，利用該軟件可以很方便地進行PLC工藝流程軟件的編制。

在啟動現場總線以前，必須編制通信初始化程序。首先在參數設定部分，將整個系統連接的模塊數，重試次數，自動返回模塊數以及當CPU癱瘓時的運行規定（停止）以及各站的信息寫入到存儲器相應的地址中。在執行刷新指令后緩沖存儲器內的參數送入內部寄存器區，從而啟動數據鏈接。如果緩沖存儲器參數能正常啟動數據鏈接，這說明通信參數設置無誤，這時就可以通過寄存指令將參數寄存到E2PROM。這是因為一旦斷電內部寄存器的參數是不會保存的，而E2PROM中參數即使斷電仍然保存。同時通信參數必須一次性地寫入E2PROM，即僅在初始化才予以執行。此后CPU運行就通過將E2PROM內的參數送入內部寄存區去啟動數據鏈接。

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,它是一臺計算機，具有觸摸功能并帶有RS485接口，利用組態軟件組態傳動裝置及其他要操作設備的操作界面。在觸摸操作屏上設有四個畫面:主畫面、參數設定畫面、解列運行畫面和報警畫面。主畫面顯示設備在運行紡頭的轉數、變頻器的參數和操作指示;參數設定畫面用來設定工藝參數;解列運行畫面在調試設備時使用，顯示設備各部分獨立工作時的運行情況;報警畫面顯示設備的故障報警信息。組態完成后下載即可和總線建立連接。

5結束語

這種基于現場總線基礎上的控制方案，系統結構得到簡化，使控制系統從設計、安裝、投運到正常生產運行及其檢修維護，都體現出優越性，主要包括以下幾點。
（1）降低控制系統的安裝成本和維護費用
在設備生產線或整個控制系統中，減小了各種現場布線和維護費用，也減小了控制箱的安裝空間，降低了整個系統的投資成本。
（2）增強了現場級信息集成能力
可以從現場設備獲取大量豐富的信息，現場總線數字化通信網絡，它不單純取代4-20mA信號，還可以實現設備狀態、故障、參數信息傳送。
（3）開放性和互操作性增加了系統設計和系統發展的靈活性
不同廠家產品只要使用統一總線標準，就具有互操作性、互換性，因此設備具有很好的可集成性。
（4）提高了系統的準確性與可靠性
基于現場總線的自動化監控系統采用總線連接方式替代一對一的I/O連線，減少了由接線點造成的不可靠因素。同時，系統具有現場級設備的在線故障診斷、報警、記錄功能，可完成現場設備遠程參數設定、修改等工作，也增強了系統的可維護性。