基于现场总线的配料监控系统的设计与实现

　　3.2 cc-link概况

　　cc-link是三菱电机公司以高性能、低成本、多厂商支持为目标于1996年推出的第二代开放式现场总线，是control communication link（控制与通信链路）的简称，2000年11月，cc-link协会成立，专门负责cc-link在全球的普及和发展。

　　开放式现场总线cc-link具有性能卓越、应用广泛、使用简单、节省成本等突出的优势。cc-link采用双绞线为连接介质的主从结构，最多支持64个从站，采用广播论询方式，最高可达到10mbps速度。plc或计算机作为cc-link主站，配以aj65sbt-rpt中继器最远距离可达13.2km。网络总线最大的循环数据容量为2048个点，512个字;最大瞬时传送数据量为960字节。cc-link具有预约站功能、自动刷新功能、即插即用功能和主站热备、子站脱离、站上线回复、监控测试等完备的ras机能。cc-link在使用上，硬件开关设置、接线（3芯屏蔽线）和系统组态（参数设定即可）都非常方便和简单。

　　目前cc-link支持多达360种设备，如：远程i/o、传感器、称重控制器、调节器、电磁阀、变频器、触摸屏等等。并得到220多家厂商支持，如：松下电工、大和衡器、横河、西门子、digital、nec等等，cc-link也是目前唯一能与欧美现场总线标准抗衡的亚洲产品。

　　上海大和的定量给料机（cfw）是作为远程设备从站形式连接cc-link现场总线的。

　　3.3 组态及编程

　　plc编程以三菱gx developer7.0为工具平台，采用符号化的梯形图编写，并充分考虑系统资源，多用宏应用，减少扫描时间，提高实时控制性。melsec-a plc为cc-link主站，由主站模块a1sj61bt11控制从站（cfc-200控制器）的运行和数据刷新，在网络组态时，可将初始化程序通过plc来完成网络设备参数的设定，写入主站的eeprom中，在运行程序中，主从站之间的数据交换是自动链接更新的，主cpu只需用from/to指令即可从缓冲存储器中存取从设备信息。

　　上下位机的通信选用modbus通讯协议（rs485方式），网络结构是主从结构，通信介质为双绞线，它是modicon公司早期所引用发展，是一种经典开放的串行通信协议，在工业控制领域应用非常广泛，是事实上的工业网络标准。它支持21种功能代码，并可与工厂中其它众多厂商的不同产品进行通讯。本系统中采用的modbus协议是以rtu（binary）格式封装，采用crc错误校验，可以较高的通信效率传送信息。它的衍生协议modbus/tcp可应用于ethernet设备间的通信，符合当今网络发展趋势。

　　3.4 监控系统详述

　　监控系统是以citectscada 5.30 32位工控软件为开发和运行平台，citect是世界领先的scada产品，它是基于windows nt平台用于分布式控制系统的scada软件，具有独特的“可伸缩结构”，它向用户提供了极大的应用灵活性和系统开方性，在工业自动化领域有着广泛的应用，是当今优秀的自动化软件之一。

（1） citectscada

　　citectscada内置一个cicode脚本的实时多任务程序语言，利用它所提供的丰富函数库，可灵活地开发出复杂的应用程序，这是它优于其它scada软件的特点之一。监控系统采用树型结构，具有多种画面调用手段，以方便操作使用。系统画面分菜单主页，配料总貌监控、设备监控、配方管理、趋势组记录、报警组记录、报表、操作日志、调试维护、帮助等画面。为保证系统的安全可靠运行，监控系统提供多级用户管理功能，

　　分为操作员、管理员和工程师三种权限，以保证系统的安全机制。在本配料监控系统的开发中，结合了实际工艺状况和充分利用citectscada的特长，主要完成了配方设置、流程选择和切换、流程联锁、流程起动、顺序停止、故障停止、流程报警、总量的定量控制、配料流量调节及产量统计计算等功能。

　　（2） 系统界面

　　系统部分界面图如图3、图4、图5所示。

　　citectscada采取了c/s结构方式，以输入/输出服务器（i/o server）形式经以太网链路（tcp/ip协议）连入工厂erp/mis，citect提供了dde/netdde，opc，odbc/sql，com/dcom，ctapi等通用方法实现基于windows应用程序和i/o之间的数据交换。本配料系统中的历史数据以odbc/sql方式访问数据库服务器microsoft sql server 7.0。而实时数据的交换，选用citectscada所提供的ctapi接口，它适合多种数据交换，使用更为灵活，它避免了各应用程序的代码冗余，提高了内存的利用率，它以dll函数提供外部的应用程序（vb，vc++等）接口，使用户应用程序可直接对citectscada的tag变量进行操作，并支持通过tcp/ip的远程ole api功能。