CC-Link现场总线在纺丝变频调速系统中的应用

3.2CC-Link数据通信方式

CC-Link的底层通信协议遵循RS485，一般情况下，CC-Link主要采用广播轮询方式进行通信，CC-Link也支持主站与本地站、智能设备站之间的瞬间通信。于是CC-Link通信方式可分为循环通信和瞬时通信。

循环通信的具体方式为: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对来自主站的轮询做出响应RX/RWr,并将该响应同时告知其它从站;然后主站轮询从站2（此时并发送刷新数据），从站2给出响应，并将该响应告知其它从站;以此类推，不断循环，图3所示为广播轮询时数据传输帧格式。

除了广播轮询式的循环通讯方式外，CC-Link还提供主站、本地站及智能设备站之间的信息瞬时传送功能。信息从主站传递到从站，信息数据将以150字节为单位分割，并以150字节传递。若从从站传递到主站，每批信息数据最大为34字节。瞬时传送需用专门指令来完成，但不影响循环通信时间。

4系统的软件设计

4.1下位机软件设计

系统控制软件的编制采用三菱公司的GXDeveloper7.0来完成，利用该软件可以很方便地进行PLC工艺流程软件的编制。

在启动现场总线以前，必须编制通信初始化程序。首先在参数设定部分，将整个系统连接的模块数，重试次数，自动返回模块数以及当CPU瘫痪时的运行规定（停止）以及各站的信息写入到存储器相应的地址中。在执行刷新指令后缓冲存储器内的参数送入内部寄存器区，从而启动数据链接。如果缓冲存储器参数能正常启动数据链接，这说明通信参数设置无误，这时就可以通过寄存指令将参数寄存到E2PROM。这是因为一旦断电内部寄存器的参数是不会保存的，而E2PROM中参数即使断电仍然保存。同时通信参数必须一次性地写入E2PROM，即仅在初始化才予以执行。此后CPU运行就通过将E2PROM内的参数送入内部寄存区去启动数据链接。

初始化程序后，编写主站PLC与变频器的通讯程序，其程序如下所示:

4.2触摸操作屏

触摸操作屏采用GOT970,它是一台计算机，具有触摸功能并带有RS485接口，利用组态软件组态传动装置及其他要操作设备的操作界面。在触摸操作屏上设有四个画面:主画面、参数设定画面、解列运行画面和报警画面。主画面显示设备在运行纺头的转数、变频器的参数和操作指示;参数设定画面用来设定工艺参数;解列运行画面在调试设备时使用，显示设备各部分独立工作时的运行情况;报警画面显示设备的故障报警信息。组态完成后下载即可和总线建立连接。

5结束语

这种基于现场总线基础上的控制方案，系统结构得到简化，使控制系统从设计、安装、投运到正常生产运行及其检修维护，都体现出优越性，主要包括以下几点。
（1）降低控制系统的安装成本和维护费用
在设备生产线或整个控制系统中，减小了各种现场布线和维护费用，也减小了控制箱的安装空间，降低了整个系统的投资成本。
（2）增强了现场级信息集成能力
可以从现场设备获取大量丰富的信息，现场总线数字化通信网络，它不单纯取代4-20mA信号，还可以实现设备状态、故障、参数信息传送。
（3）开放性和互操作性增加了系统设计和系统发展的灵活性
不同厂家产品只要使用统一总线标准，就具有互操作性、互换性，因此设备具有很好的可集成性。
（4）提高了系统的准确性与可靠性
基于现场总线的自动化监控系统采用总线连接方式替代一对一的I/O连线，减少了由接线点造成的不可靠因素。同时，系统具有现场级设备的在线故障诊断、报警、记录功能，可完成现场设备远程参数设定、修改等工作，也增强了系统的可维护性。