Geinus I/O總線在自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

1引言

geinus i/o總線是美國ge fanuc自動(dòng)化公司推出的一種工業(yè)控制總線，它既是i/o總線又是通信網(wǎng)絡(luò)，非常適合于大量i/o處理和數(shù)據(jù)傳輸。可作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)、或作為一個(gè)交換實(shí)時(shí)信息的高速局域通信網(wǎng)絡(luò)而進(jìn)行工作，對(duì)安裝在不同位置上的i/o系統(tǒng)進(jìn)行控制。

ge fanuc自動(dòng)化公司的多種產(chǎn)品支持geinus i/o總線，如plc 90-30、plc 90-70、versamax、field control、powermate h和d、ge傳動(dòng)、人機(jī)接口軟件cimplicity hmi 和frameworx。geinus i/o總線穩(wěn)定性極強(qiáng)，適于高速及長(zhǎng)距離傳送，是一種確定性和開放性的總線，是為工業(yè)環(huán)境中的可靠通信而設(shè)計(jì)的，是一種重要的工業(yè)應(yīng)用總線和最具特色的plc網(wǎng)絡(luò)通信。

genius是一種將i/o監(jiān)控系統(tǒng)與信息處理集成于一體的分布式i/o系統(tǒng)。genius總線已成為分布式i/o的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)外設(shè)和接口的開發(fā)。

2 genius i/o總線

2.1 genius總線結(jié)構(gòu)

genius i/o總線結(jié)構(gòu)和傳輸如圖1，適用于不同距離下的高速數(shù)據(jù)傳輸，除i/o傳輸器外，還要求多種總線設(shè)備間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

（1） genius總線采用邏輯令牌環(huán)作為介質(zhì)訪問控制協(xié)議構(gòu)成，總線上的每個(gè)網(wǎng)站都有權(quán)獲得令牌來發(fā)送數(shù)據(jù)，總線上不存在一個(gè)主通信控制器。genius總線是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的“令牌總線”系統(tǒng)，在網(wǎng)絡(luò)中有一種電子“令牌”（token）傳送給每臺(tái)設(shè)備，通過它傳輸輸入和診斷信息。

（2） genius總線提供全局?jǐn)?shù)據(jù)（global data）和數(shù)據(jù)報(bào)文（data gram）兩種類型的信息傳送方式。前者可自由收發(fā)數(shù)據(jù)而無需編程，后者是從總線上一臺(tái)設(shè)備送到另一臺(tái)設(shè)備的直接信息傳送。

（3） genius總線采用調(diào)頻（fsk）的方式對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，即:用高頻信號(hào)代表0，低頻信號(hào)代表1。這種調(diào)制方式使得genius總線的抗干擾性得到提高、傳輸距離增長(zhǎng)。

（4） genius總線采用如下方法保證通訊可靠進(jìn)行:每個(gè)數(shù)據(jù)被編碼后，連續(xù)發(fā)送三次，接收方作三選二表決。接收完一個(gè)完整的數(shù)據(jù)包之后，接收方會(huì)對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)包作crc-6環(huán)冗余校驗(yàn)，一旦校驗(yàn)失敗，數(shù)據(jù)包會(huì)被要求重發(fā)。

2.2 genius總線特性

（1） genius總線是開放的，通過與其它總線的接口，使用戶現(xiàn)存的網(wǎng)絡(luò)與genius總線相連。通過加拿大pro-log公司的genius遠(yuǎn)程接口grl，可實(shí)現(xiàn)genius與a-b公司的產(chǎn)品的通信;通過horner electric公司的genius gateway模塊ggm，可應(yīng)用在scada系統(tǒng)中，可以與modbus/rut的主站通信。