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    摘 要：本文介紹了Modbus plus總線、INTTERBUS及MODBUS現(xiàn)場總線的特點(diǎn)，重點(diǎn)闡述了在整條啤酒灌裝生產(chǎn)線采用Modbus plus總線、 INTTERBUS及Modbus現(xiàn)場總線相結(jié)合的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。     關(guān)鍵詞：現(xiàn)場總線 Modbus plus INTTERBUS Modbus 啤酒灌裝 控制系統(tǒng)0. 引言目前國內(nèi)啤酒灌裝生產(chǎn)線不管是引進(jìn)生產(chǎn)線，還是國產(chǎn)生產(chǎn)線，單機(jī)采用現(xiàn)場總線技術(shù)已比較普遍，但還未有整條生產(chǎn)線采用現(xiàn)場總線聯(lián)網(wǎng)。現(xiàn)場總線是連接現(xiàn)場智能設(shè)備和自動化控制系統(tǒng)之間的數(shù)字化、雙向傳輸和多分支結(jié)構(gòu)的通訊網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)場總線能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的現(xiàn)場設(shè)備與控制系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸方式；可以通過其診斷功能，獲取設(shè)備上的大量數(shù)據(jù)，及時判斷故障點(diǎn)所在，以降低故障發(fā)生時間；可以遠(yuǎn)程監(jiān)控現(xiàn)場的實(shí)時數(shù)據(jù)。要實(shí)現(xiàn)企業(yè)的信息集成，要實(shí)施綜合自動化，實(shí)現(xiàn)底層現(xiàn)場設(shè)備之間、以及自動化與外界的信息交換，就必須采用現(xiàn)場總線。與傳統(tǒng)的設(shè)備間一對一的接線方式相比，現(xiàn)場總線可以節(jié)省大量電纜、槽架及相應(yīng)的接口設(shè)備，同時，由于所有的連線都變得簡單明了，系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)的工作量也隨之大大減少，以后還可與ERP系統(tǒng)方便地連接，實(shí)現(xiàn)企業(yè)測、控、管一體化。1. Modbus plus總線Modbus plus(即MB+)總線協(xié)議是由美國Modicon Inc.（該公司已被施耐德電氣公司收購）開發(fā)設(shè)計(jì)的一種工業(yè)數(shù)據(jù)總線，適用于建立工業(yè)實(shí)時控制局域網(wǎng)。典型的應(yīng)用包括過程控制、數(shù)據(jù)監(jiān)測、程序上傳/下載、遠(yuǎn)程編程、連接操作員接口及主計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集。Modbus plus總線協(xié)議是一種異步半雙工通訊的對等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，遵循IEEE802.4局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，物理接口是RS485，通訊介質(zhì)采用屏蔽雙絞線或光纖，最大節(jié)點(diǎn)數(shù)64個，通訊速率1Mbps。作為一個判定性高速令牌循環(huán)式現(xiàn)場總線，Modbus plus總線網(wǎng)絡(luò)以1Mbps的速率進(jìn)行通訊，可以快速存取過程數(shù)據(jù)，它的實(shí)力表現(xiàn)在它的控制實(shí)時控制裝置如I/O裝置的能力，不會由于加載或通訊量的原因而性能有所下降。由于Modbus plus綜合高速、對等通訊和易于安裝等特點(diǎn)，使得計(jì)算機(jī)、可編程邏輯控制器(PLC)和其它數(shù)據(jù)源，通過使用低成本的雙絞線電纜或光纖電纜在整個網(wǎng)絡(luò)上作為同位體進(jìn)行通信。2. INTTERBUS總線INTERBUS現(xiàn)場總線由德國Phoenix Contact 公司開發(fā)，INTERBUS Club俱樂部支持。INTERBUS在全球有1000多家總線設(shè)備生產(chǎn)商，提供2500多種產(chǎn)品，到目前為止，INTERBUS在全球自動化領(lǐng)域已有50多萬套應(yīng)用系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用。INTERBUS現(xiàn)場總線是一種開放的串行總線，可以構(gòu)成各種拓?fù)湫问?，并允許有16級嵌套連接方式。該總線最多可掛512個現(xiàn)場設(shè)備，設(shè)備之間的最大距離400米，無需中繼器網(wǎng)絡(luò)的最大距離為12.8公里。INTERBUS總線包括遠(yuǎn)程總線和本地總線，遠(yuǎn)程總線用于遠(yuǎn)距離傳送數(shù)據(jù)，采用RS-485傳輸，網(wǎng)絡(luò)本身不供電，通信速率為500Kbps和2Mbps。INTERBUS有自己獨(dú)特的環(huán)路結(jié)構(gòu)，環(huán)路使用標(biāo)準(zhǔn)電纜同時傳送數(shù)據(jù)和電源。環(huán)路可以連接模擬、數(shù)字設(shè)備甚至復(fù)雜的傳感器/執(zhí)行器，也允許直接接入智能終端儀表。 INTERBUS總線有很強(qiáng)的監(jiān)視診斷功能，總線監(jiān)控功能監(jiān)視整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，同時也提供總線網(wǎng)絡(luò)的變結(jié)構(gòu)功能，能及時根據(jù)設(shè)計(jì)要求，關(guān)斷和連接總線的某個子總線段。監(jiān)控功能是現(xiàn)場安裝、調(diào)試、診斷和維護(hù)的有力工具。具體功能是識別和確定安裝錯誤和部件錯誤，現(xiàn)場總線模塊具有輸入/輸出的狀態(tài)顯示，在調(diào)試時可設(shè)置輸出狀態(tài)，以及可以保存某些智能設(shè)備的參數(shù)。 3. Modbus總線Modbus 現(xiàn)場總線協(xié)議是由美國Modicon Inc.（該公司已被施耐德電氣公司收購）于20世紀(jì)70年代提出的一種通訊協(xié)議，它是一種完全開放的協(xié)議，目前國際上有無數(shù)自動化和儀表廠商采用該種協(xié)議。Modbus 協(xié)議是應(yīng)用于電子控制器上的一種通用語言。通過此協(xié)議，控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)和其它設(shè)備之間可以通信。它已經(jīng)成為一通用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。有了它，不同廠商生產(chǎn)的控制設(shè)備可以連成工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行集中監(jiān)控。Modbus總線協(xié)議采用主站查詢從站的方式，物理接口可以是RS232、RS485、RS422、RJ45，通訊介質(zhì)采用屏蔽雙絞線或光纖，采用RS232接口用雙絞線作介質(zhì)時不帶中繼器的最大距離為15m，最大節(jié)點(diǎn)數(shù)247個，通訊速率19.2Kbps。