2016 小米秋季新品发布会已经圆满落寞，会上，小米 5s 携带超声波指纹识别技术如期而至，这引起了外界极大关注。 　　与早前传言有出入的是，这次小米使用的是无孔超声波指纹识别技术。小米官方对这一技术做出了以下解释： 　　将传感器置于玻璃面板之下，用手指轻触玻璃屏幕识别区，利用超声波技术， 1 万个微震传感器精准扫描指纹的独特 3D 特性，同时为用户带来温润如玉的手感，这就是小米的无孔超声波指纹识别技术。 　　 　　▲ 小米 5s 超声波指纹识别技术原理（Source：小米手机微博） 　　无孔指纹识别出现后，小米手机不用再像之前一样，在屏幕玻璃上开一个孔，嵌入指纹模组。这一技术应用后，用户进行手机解锁时不会磨损手机。 　　小米 5s 超声波指纹识别来了，更强大的三星Note7虹膜识别很“受伤” 　　业界指出，当前主流的指纹识别技术（电容式指纹识别）对手指清洁度、干燥度有极高要求，另外，当手指脱皮后，指纹识别可能无法识别指纹。 　　以上痛点存在，手机“呼唤”更高级别的生物识别技术。 　　早前，不少人看好虹膜识别技术在手机上的应用，尤其是三星最新旗舰手机 Galaxy Note 7 搭载虹膜识别技术后，虹膜识别呼声逐渐高涨起来。 　　 　　▲ 三星展示 Galaxy Note 7 虹膜识别技术（Source：三星Galaxy盖乐世微博） 　　目前来看，三星的虹膜识别技术功能更强。 　　小米 5s 的超声波指纹识别技术还只能用于手机解锁方面，与之相比，三星 Note 7 的虹膜识别技术除了解锁之外，还有其他功能，比如对安全文件进行加密，非手机用户不能访问手机文件夹中的照片、视频甚至应用。 　　又如，虹膜识别技术可以用于验证三星账号，以此登录三星应用商店。 　　更厉害的是，三星正在整合一项新功能，它允许开发者将应用与虹膜识别技术结合，这意味着未来，用户可以直接用虹膜识别技术登录eBay等应用了，手机的安全性与便利性得以进一步凸显。 　　遗憾的是，因“电池门”事件影响，三星 Note 7 全球销量受到重创，虹膜识别技术普及也因此不了了之，这就给了小米 5s 超声波指纹识别技术发展机会。 　　不过，从另一方面来看，未来三星需要更好的技术来扭转局面，因此三星的虹膜识别还有证明自己的机会。 　　苹果小米 VS 三星微软，谁能从生物识别市场胜出？ 　　 　　网络安全时代，生物识别技术应用于智能手机上是发展大势。 　　目前，苹果与一众安卓手机厂商（小米包含在内）支持指纹识别技术；三星与微软则致力于推动虹膜识别技术发展。那么，哪项技术更适用于智能手机呢？ 　　笔者以为，安全性上，虹膜识别技术可“秒杀”电容式指纹识别，因为后者的指纹信息容易被复制，而虹膜识别技术原理是只有检验出活体的虹膜信息才能通过验证，所以安全性更高。 　　当然，超声波指纹识别从技术原理上，可以不用手指与手机接触就能完成识别，它保护了指纹信息，安全性上能与虹膜识别技术抗衡。 　　硬件层面，虹膜识别比指纹识别要简单，基本配置为前置摄像头加红外线；指纹识别则要求有单独的传感器，这增加了一定的成本。 　　不过，要指出的是，指纹识别技术已经应用成熟，而虹膜识别技术应用才刚刚起步，难免会存在识别时间长以及场景制约等问题，这需要手机厂商与消费者有点耐心等待虹膜识别不断完善。

为了扭转其股票暴跌的趋势，通用电气（GE）新CEO约翰·弗兰内里（John Flannery）正忙着公司进行管理重组，大刀阔斧地来了一次让人咋舌的高层“大换血”。 不久前，Flannery宣布将接替掌管通用电气16年的Jeff Immelt。之后，这家工业界大佬的高管开始动荡，10月6日周五GE宣布，三名高管辞职。 GE副董事长Comstock、Rice、Bornstein宣布将在年底离任。 Beth Comstock是GE第一位女性副董事长，同时也在GE担任了28年的CMO（首席市场营销官）。 Beth Comstock 工作了39年的副董事长John Rice，12月份也要退休。 John Rice 而曾经被看作是潜在接任者的CFO（首席财务官）Bornstein也要和通用电气告别了。虽然在败选后一度被安抚，或许Bornstein仍然感到自己和前CEO才是好搭档。激进的投资者、Immelt的离任，GE将面临的更激进的成本缩减计划，都让人有点沮丧。 Bornstein 对Flannery来说，可能新的面孔会比较顺心，“去Immelt化”也势在必行。《纽约时报》表示，新任CEO需要快速采用全新不同的路径。 在这次“大换血”的前4天（10月2日），Immelt正式卸任董事长职务，比原计划提前了三个月。 原任GE交通部门CEO的Jamie将成为新的CFO，于11月1日正式接任。而Jim McNerney、Robert Nardelli、Dave Cote等一批老将也会留任。 GE今年股票直线下跌，已经下跌了22％，几乎是道琼斯工业指数表现最差的公司，也是自2008年以来历史最差的一年。 GE股价 新任CEO  Flannery不得不为股价而战，已经卖掉一些业务换现金。前两周，瑞士工业巨头ABB宣布以26亿美元收购GE全球工业解决方案业务——主要是中低压电力系统制造及安装组件。9月30日，全球第二大水务公司法国SUEZ（苏伊士）也宣布34亿美元收购GE水务。 拥有GE股份的Highmark Capital Management基金经理Todd Lowenstein表示：“这也许是人们希望在GE进行转型的一部分。“投资者的耐心水平显然已经又下降了一点，我觉得他已经不得不显示出切实的成果。” 重构公司、裁员、减少研发中心、降低福利都是在所难免。在股东Trian Fund Management的压力下，Flannery计划在明年年底前削减20亿美元的成本。它还准备在下个月概述自己的未来计划，以便对该公司的投资组合进行潜在的改造，包括喷气发动机、燃气轮机、机车和超声波机器。

2019互联网岳麓峰会于4月2日在长沙梅溪湖国际文化艺术中心启幕。本次峰会以“智能网联·于斯为盛”为主题。 据介绍，本届岳麓峰会由工业和信息化部、湖南省人民政府指导，省委网信办、省教育厅、省工业和信息化厅、湘江新区管委会、湖南广播电视台等单位联合主办。本届盛会规模空前，H5邀请函访问量超12．1万人次，报名人数超3万，预计参会人数将近1．1万余人。参会的嘉宾中，不仅多数湘籍大咖将回乡感受长沙移动互联网产业发展的脉搏，百度公司董事长李彦宏，华为副董事长、轮值董事长徐直军，今日头条CEO陈林等业界大咖也将作主旨演讲。 今年岳麓峰会与往届相比，规模更大，规格更高，报名参会人数已经超过3万人。主要活动为“1＋11”，“1”代表开幕式，“11”代表11个分场活动，包括5G智能与移动支付、智能驾驶、工业互联网、智慧教育、投融资＋科创板、智能新媒体、互联网＋创业、人工智能、区块链、株洲和湘潭专场。 今年已经是第6届互联网岳麓峰会。自举办以来，移动互联网产业已快速成长为湖南的新名片。据了解，2018年全省移动互联网产业营收首破千亿元，达到1060亿元。长沙作为主阵地，营收900亿元，同比增长20％。

　　运营现代化的工厂和加工车间，在技术上都非常复杂。为实现对机械设备和生产过程的精确控制，生产企业需要采用最新系列的传感器、致动器以及伺服系统。作为添加技术以获得精确控制功能优势的范例，各个联网与自动化层现已通过连接至IT网络的控制网络添加到工厂生产车间，它们可提供商业信息与策略，这些信息和策略转而推动生产决策的制定。 　　这种网络化的集中工业控制模式使得技术人员与工业控制工程师能够访问丰富的数据，以便对工厂运营过程进行观察、微调和优化。工厂厂长与企业高管只需浏览一下仪表盘便能全面了解整个工厂的工作效率。 　　在过去，处理过程都是采用手动控制，工厂的每个环节也都是独立运作的。通过访问描述工厂实际运营状态的实时数据，管理人员能够更好地了解工厂的日常运行情况，并根据实时负载来调整商业策略。 　　从孤立节点到全面联网设施已经历了若干年的逐渐转变。这种转变大多是特定性或无计划的，当前工业控制设计的各个方面仍将重点紧密地放在其自身总线、网络以及控制器的特殊分类上，因此产生了分离的工业控制系统设计。 　　尽管现在已经有了从上到下统一的联网工业控制模式，但如果以从下往上的角度去看，也就是从每个部分的中央处理单元来看，就显得非常零散了。迄今为止，可高效运行在控制底层所有层面上的单个IC处理器架构根本是不存在的。 　　处理器技术的最新发展为设计人员在统一的工业控制模型下实现创新带来了良机。通过在控制的各个层面对性能、功能及通信要求作仔细分析，利用统一的标准处理器内核架构，设计人员不但能够以极具竞争力的价格获得最优解决方案，而且还可以通过软件复用来降低软件的开发成本，并大幅缩短设计周期。 　　控制层次 　　典型的工业控制系统可被描述成一个4层的分层结构：传感器和致动器，用来监控工业过程、报告状态信息以及在需要时用来改变状态；电动机以及诸如电感加热器之类的其它系统，用来实现生产过程或运作状态的改变；对传感器节点传送的信息进行分析并向驱动系统发出指令以实现所需改变的各种控制，包括用来连接设备的可编程逻辑控制器(PLC)网络与可编程自动化控制器(PAC)网络；人机界面(HMI)模块和显示屏，为工程技术人员提供算法处理过的可视工厂状况。 　　直到今天，还没有一种软件兼容的处理器架构能够以高性价比来满足工业控制所有4层的需求。设计人员可通过采用一个公共的处理器架构来减少必须购买的软件开发工具的数量，提高可复用代码总量，并在熟悉的开发环境下进行专项开发。 　　ARM架构是一种免费授权的开放式架构，因此没有使用权限的问题。作为一种开放式架构的优势使ARM架构成为了一个事实标准，为开发稳健、多样化的、全球第三方软硬件生态系统奠定了基础。 　　作为嵌入式处理领域的领先者，ARM公司提供了能够满足工业控制各层性能要求的多种处理器内核。内核的革命性发展促进了软件的兼容性与架构的连续性。从Cortex-M3内核到Cortex-A8处理器的升级具有完全的软件兼容性，因而能更轻松地开发具有通信功能的控制系统，这些通信功能仅需一次开发和测试就可运行在多种性能下。需要注意的是，一些ARM内核已集成了支持确定性行为与多任务处理等工业控制功能的硬件。 　　虽然内核提供了一个不错的起点，但整合了ARM架构内核的微控制器(MCU)与微处理器(MPU)还必须提供集成外设和存储器选项的适当组合。随着工业控制范畴中的应用不断增加，这种要求转变成为一种对大型产品系列的需求，包括各种价格、性能以及功能的解决方案。 　　最后，可简化开发过程并使代码复用最大化的专业级软件开发工具对帮助设计人员实现采用统一架构模型的控制系统具有十分重要的意义。 　　用来说明ARM内核的灵活性与应用范围，以及确定面向分立控制功能的MCU与MPU外设正确组合的最佳方法。 就是分析图1所示的控制层次各层的要求。 　　图1：自动化工厂具有4个基本的生产过程控制层 　　人机界面(HMI) 　　从处理角度来看，对位于控制层次顶层的HMI要求是最高的。 　　具备触摸屏按钮、滑动条以及基本2D图形的基本用户界面可由MCU(例如基于ARM Cortex-M3的MCU)来处理。除此之外控制工程网版权所有，还需要有高级操作系统，并且用户界面解决方案要从MCU转变成MPU。 　　在自动化设备中，通过远程控制站工作的操作人员需要尽可能多地监控和观察工厂车间情况。要实现全面的观测，就需要3D图形和视频等全新的图形功能。例如CONTROL ENGINEERING China版权所有，让操作人员观察分布式工业控制系统的方法之一，就是通过点击显示器上特定机械或部位的标签来进行访问。 上一页 1 2 3 下一页

1 引言温度是工业控制中很重要的参量,温度控制有很多方式。而利用VB语言进行智能调节仪温控系统的通讯和控制算法的开发使得系统的开发、维护和扩展都十分方便,可操作性更强。本设计采用计算机进行温度控制,涉及到计算机与智能调节仪的双向通信,智能PID算法和分段PID控制算法的应用[1]。计算机对温度变送器输入信号进行处理后与设定温度值进行比较,并进行P、I、D参数运算,然后送给智能调节仪进行调节,输出信号对可控硅调压模块进行控制,从而改变加热功率以达到控制温度的目的。 2 控制算法设计智能PID算法:由于被控对象的数学模型难以建立,常规的PID控制无法满足要求,引入智能控制的概念,提出一种符合要求的智能PID控制算法。图1为智能PID控制的一般系统结构图[2]。 分段模糊PID控制算法:模糊PID控制器以误差E和误差变化作为输入,可以满足不同时刻的E和对PID参数自整定的要求,并利用模糊控制规则在线对PID参数进行修改。2.1 智能PID算法设计式中参数P,I,D分别为调整系数[3]。设定二个误差界限(1) 当时,说明误差在向误差绝对值增大方向变化。1) 如果说明尽管误差向绝对值增大的方向变化,但误差绝对值本身并不大,控制器实施一般的控制作用,控制器输出为:2) 如果说明误差较大,加强比例环节的作用,以达到并迅速减小误差绝对值的目的,控制器输出为:为放大系数。当或者时,说明误差的绝对值向减小的方向变化,或者已经到达平衡状态。此时保持控制器输出不变(3)，说明误差处于极值状态。1) 如果误差的绝对值较大,即，实施较强的控制作用。此时式中为增益系数。2) 如果误差的绝对值较小,即实施较弱的控制作用。此时为抑制系数,3) 时,说明温度误差的绝对值已经很大。此时无论误差变化趋势如何,控制器都应按最大(或最小)输出,以达到迅速调整误差的目的,使误差绝对值以最大速度减小。式中为放大系数。分段PID算法主要思想是以误差E和误差变化作为输入,可以满足不同时刻的E和对PID参数自整定的要求[4]。图2是一种分段PID控制方案。设开始时在点O处,期望位置是点T,　误差可能到达的最大负偏差位置点是N,把OT分成OA、AS和ST三段,把TN分成TS′、S′A′和A′N三段,在这里, |OA|=|A′N|,|AS|=|S′A′|, |ST|=|TS′|。在每一段实施不同的控制方案,分别对应于以下的3点自整定要求。 (1) 在OA和A’N段, E较大,为使系统具有良好的快速跟踪性能,避免因E瞬间变化大而引起微分饱和,应取较大的与较小的同时为避免系统响应出现较大的超调,应对积分作用加以限制,通常取根据实际情况也可直接采取P控制。 上一页 1 2 下一页

关键词：现场总线,CC-Link 作者：覃强 刘长发 摘要：本文简要地介绍了现场总线网络CC-Link的背景、特点、功能和应用。 　　前言 　　虽然CC-Link在中国的市场表现良好，国内已经存在大量广泛的应用和一些合作伙伴，但是关于CC-Link的全貌的介绍相对较少。 　　作为包容了现场总线最新技术的CC-Link，其先进的技术性能和特点非常鲜明。有必要逐步向广大的用户和合作伙伴及中国的工程技术人员，介绍CC-Link有关技术和应用情况。使CC-Link的技术为更多的业内人士所了解，为中国的现场总线的发展，提供有益的参考。 　　一、开放式现场总线CC-Link技术背景和CLPA 　　在1996年11月，以三菱电机为主导的多家公司以“多厂家设备环境、高性能、省配线”理念开发、公布和开放了现场总线CC-Link，第一次正式向市场推出了CC-Link这一全新的多厂商、高性能、省配线的现场网络。并于1997年获得日本电机工业会（JEMA）颁发的杰出技术成就奖。 　　CC-Link是Control& Communication Link (控制与通信链路系统)的简称。即：在工控系统中，可以将控制和信息数据同时以10Mbps高速传输的现场网络。CC-Link具有性能卓越、应用广泛、使用简单、节省成本等突出优点。作为开放式现场总线，CC-Link是唯一起源于亚洲地区的总线系统，CC-Link的技术特点尤其适合亚洲人的思维习惯。 　　于1998年，汽车行业的马自达、五十铃、雅马哈、通用、铃木等也成为了CC-Link的用户，而且CC-Link迅速进入中国市场。1999年，销售的实绩已超过17万个节点，2001年达到了72万个节点，到2001年累计量达到了150万，其增长势头迅猛，在亚洲市场占有份额超过15％（据美国工控专业调查机构ARC调查），受到亚、欧、美、日等客户的高度评价。 　　为了使用户能更方便地选择和配置自己的CC-Link系统，2000年11月，CC-Link协会（CC-Link Partner Association简称CLPA）在日本成立。主要负责CC-Link在全球的普及和推进工作。为了全球化的推广能够统一进行，CLPA（CC-Link协会）在全球设立了众多的驻点，分布在美国、欧洲、中国、中国台湾、新加坡、韩国等国家和地区，负责在不同地区在各个方面推广和支持CC-Link用户和成员的工作。 　　CLPA现在有“Woodhead”、“Contec”、“Digital”、“NEC”、“松下电工”、“idec”和“三菱电机” 等7个常务理事会员。到2002年4月底，CLPA在全球拥有250多家会员公司，其中包括浙大中控、中科软大等等几家中国大陆地区的会员公司。 　　二、CC-Link的通讯原理 　　CC-Link的底层通讯协议遵循RS485，具体的通讯方式请参照下图. 　　CC-Link提供循环传输和瞬时传输2种通信方式。一般情况下，CC-Link主要采用广播－轮询（循环传输）的方式进行通讯。具体的方式是：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对主站的轮询作出响应（RX/RWr），同时将该响应告知其它从站；然后主站轮询从站2（此时并不发送刷新数据），从站2给出响应，并将该响应告知其它从站；依此类推，循环往复。广播－轮询时的数据传输帧格式请参照下图，该方式的数据传输率非常高。 　　除了广播－轮询方式以外，CC-Link也支持主站与本地站、智能设备站之间的瞬时通讯。从主站向从站的瞬时通讯量为150字节/数据包，由从站向主站的瞬时通讯量为34字节/数据包。瞬时传输时的数据传输帧格式请参照下图，由此可见瞬时传输不会对广播轮询的循环扫描时间造成影响。 　　所有主站和从站之间的通讯进程以及协议都由通讯用LSI－MFP(Mitsubishi Field Network Processor)控制，其硬件的设计结构决定了CC-Link的高速稳定的通讯。 　　三、CC-Link的卓越性能 　　一般工业控制领域的网络分为3到4个层次，分别是上位的管理层，控制层和部件层。部件层也可以再细分为设备层和传感器层，CC-Link是一个以设备层为主的网络，同时也可以覆盖较高层次的控制层和较低层次的传感器层。 　　1、CC-Link的网络结构 　　现场总线CC-Link的一般系统构成如图所示： 　　一般情况下，CC-Link整个一层网络可由1个主站和64个子站组成，它采用总线方式通过屏蔽双绞线进行连接。网络中的主站由三菱电机FX系列以上的PLC或计算机担当，子站可以是远程I/O模块、特殊功能模块、带有CPU的PLC本地站、人机界面、变频器、伺服系统、机器人以及各种测量仪表、阀门、数控系统等现场仪表设备。如果需要增强系统的可靠性，可以采用主站和备用主站冗余备份的网络系统构成方式。采用第三方厂商生产的网关还可以实现从CC-Link到ASI、S-Link、Unit-wire等等网络的连接。 　　2、CC-Link的传输速度和距离 　　CC-Link具有高速的数据传输速度，最高可以达到10Mbps，其数据传输速度随距离的增长而逐渐减慢，传输速度和距离的具体关系如下表所示。 　　表：传输速度和距离的对应关系 　　表：传输速度和距离的对应关系 　　CC-Link的中继器目前有多种：一种为T型分支中继器AJ65SBT-RPT，每增加一个距离延长一倍。一层网络最多可以使用10个。第二种为光中继器AJ65SBT-RPS或AJ65SBT-RPG，用光缆延长，因此在一些比较容易受干扰的环境可以采用。光中继器要成对使用，每一对AJ65SBT-RPS之间的延长距离为1公里，最多可以使用4对；每一对AJ65SBT-RPG之间的延长距离为2公里，最多可以使用2对。第三种为空间光中继器AJ65BT-RPI-10A/AJ65BT-RPI-10B，采用红外线无线传输的方式，在布线不方便，或者连接设备位置会移动的场合使用。空间光中继器也必须成对使用，两者之间的距离不能超过200米，还有一些方便接线的中继器和与其他网络相连的网关和网桥。 　　CC-Link提供了110欧姆和130欧姆两种终端电阻，用于避免因在总线的距离较长、传输速度较快的情况下，由于外界环境干扰出现传输信号的奇偶校验出错等传输质量下降的情况。 　　3、CC-Link实现高速大容量的数据传输 　　CC-Link提供循环传输和瞬时传输2种方式的通信。 　　每个内存站循环传送数据为24字节，其中8字节（64位）用于位数据传送，16字节（4点RWr、4点RWw）用于字传送。一个物理站最大占用4个内存站，故一个物理站的循环传送数据为96个字节。 　　对于CC-Link整个网络而言，其循环传输每次链接扫描的最大容量是2048位和512字。 　　在循环传输数据量不够用的情况下，CC-Link提供瞬时传输功能，可将960字节的数据，用指令传送给目标站。 　　CC-Link在连接64个远程I/O站、通信速度为10Mbps的情况下，循环通信的链接扫描时间为3.7毫秒。稳定快速的通信速度是CC-Link的最大优势。 　　4、CC-Link丰富的功能 　　1）自动刷新功能、预约站功能 　　CC-Link网络数据从网络模块到CPU是自动刷新完成，不必有专用的刷新指令；安排预留以后需要挂接的站，可以事先在系统组态时加以设定，当此设备挂接在网络上时，CC-Link可以自动识别，并纳入系统的运行，不必重新进行组态，保持系统的连续工作，方便设计人员设计和调试系统。 　　2）完善的RAS功能 　　RAS是Reliability（可靠性）、Availability（有效性）、Serviceability（可维护性）的缩写。例如故障子站自动下线功能、修复后的自动返回功能、站号重叠检查功能、故障无效站功能、网络链接状态检查功能、自诊断功能等等，提供了一个可以信赖的网络系统，帮助用户在最短时间内恢复网络系统。 　　3）互操作性和即插即用功能 　　CC-Link提供给合作厂商描述每种类型产品的数据配置文档。这种文档称为内存映射表，用来定义控制信号和数据的存储单元（地址）。然后，合作厂商按照这种映射表的规定，进行CC-Link兼容性产品的开发工作。以模拟量I/O开发工作表为例，在映射表中位数据RX0被定义为“读准备好信号”，字数据RWr0被定义为模拟量数据。由不同的A公司和B公司生产的同样类型的产品，在数据的配置上是完全一样的，用户根本不需要考虑在编程和使用上A公司与B公司的不同，另外，如果用户换用同类型的不同公司的产品，程序基本不用修改。可实现“即插即用”连接设备 　　4）循环传送和瞬时传送功能 　　CC-Link的2种通信的模式：循环通信和瞬时通信。循环通信是数据一直不停地在网络中传送，数据是安站的不同类型，可以共享的，由CC-Link核心芯片MFP自动完成；瞬时通信是在循环通信地数据量不够用，或需要传送比较大的数据（最大960字节），可以用专用指令实现一对一的通信。 　　5）优异抗噪性能和兼容性 　　为了保证多厂家网络的良好的兼容性，一致性测试是非常重要的。通常只是对接口部分进行测试。而且，CC-Link的一致性测试程序包含了抗噪音测试。因此，所有CC-Link兼容产品具有高水平的抗噪性能。正如我们所知，能做到这一点的只有CC-Link。除了产品本身具有卓越的抗噪性能以外，光缆中继器给网络系统提供了更加可靠、更加稳定的抗噪能力。至今还未收到过关于噪音引起系统工作不正常的报告。 　　四、应用特点简介 　　由于CC-Link可以直接连接各种流量计、电磁阀、温控仪等现场设备，降低了配线成本，并且便于接线设计的更改；通过中继器可以在4.3公里以内保持10M的高速通讯速度，因此广泛用于半导体生产线、自动化传送线、食品加工线以及汽车生产线等各个现场控制领域。在中国国内，也已经有不少地方使用了CC-Link。现将其应用特色归纳如下： 　　a)便于组建价格低廉的简易控制网 　　作为现场总线网络的CC-Link不仅可以连接各种现场仪表，而且还可以连接各种本地控制站PLC作为智能设备站。在各<< p=””>

        MathWorks 日前宣布适用于 Xilinx FPGA 开发板且新添了 FPGA 在环 (FIL) 功能的 EDA Simulator Link 3.3 面市。FIL 使工程师们能够在使用 Simulink 作为系统级测试台架的同时，以硬件速度验证其设计。 本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/120314.htm         EDA Simulator Link 支持 HDL 验证选项全集使用在 MATLAB 和 Simulink 中创建的算法，而 FIL 的引入则进一步补充了这一全集。基于 FPGA 的验证不仅提供了比 HDL 仿真器高得多的运行时性能，而且增强了算法的实际应用效果。 主要的产品功能包括以下能力： • 使用适用于 Spartan 和 Virtex 类设备的 FPGA 开发板（包括 Virtex-6 ML605 开发板），验证 MATLAB 代码和 Simulink 模型的 HDL 实现。 • 使用 Mentor Graphics ModelSim、Mentor Graphics Questa 和 Cadence Design Systems Incisive Enterprise Simulator 的协同仿真，验证 MATLAB 代码和 Simulink 模型的 HDL 实现。 • 生成适用于 SystemC 虚拟原型环境的 TLM 2.0 组件。   图注： EDA Simulator Link 为 Xilinx Virtex6 和 Spartan6 FPGA 开发板提供了 FIL 仿真支持。

1引言 　　随着通信技术和控制技术的发展，以及工业现场总线的普及。在纸面石膏板生产企业，逐渐淘汰了以往的模拟量调速，取而代之的是更为先进的现场总线控制技术。现场总线控制依靠网络技术传输数据.比传统的模拟量调速传输速度块，稳定可靠，精度高。 2石膏板同步系统 　　同步系统控制在石膏板的生产过程中是重要的控制系统,控制设备分散，它是由1#凝固皮带、2#凝固皮带、输送机、切断机、切断后加速1、切断后加速2、和干燥机等设备组成。如图1所示。设备间一致的同步速度可以保证连续稳定的生产出合格的石膏板，否则将导致纵鼻，起包，拉断等严重的后果，尤其是在高速的生产线中，精确的同步速度能保证稳定生产。系统必须保持严格的同步速度,即要求按照特定的速度链进行增/减速。 3CC-LINK总线网络介绍 图1同步控制结构 　　CC-Link现场总线是日本三菱电机公司主推的一种基于PLC系统的现场总线，这是目前在世界现场总线市场上唯一的源于亚洲、又占有一定市场份额的现场总线。它在实际工程中显示出强大的生命力，特别是在制造业得到广泛的应用。CC-LINK具有如下特性: 　　（1）在同行业中最快的通信速度，在需要高速应答时，可支持传感器输入及智能化设备之间进行大量数据传送。在100米距离内通信速率达10MB，1200米距离通信速率也达156kB。 　　（2）对分散的PLC（ProgrommeController）控制连网后进行循环传送，即，在主控PLC与本地PLC之间进行N:N的循环传送。实现了控制系统的全分散、全开放、互操作、互换性。 　　（3）可连智能设备，进行信息传送。 　　除了字数据的循环传送以外，CC-LINK系统还能与智能化设备进行数据通信，这些设备包括显示设备、条形码读写器、测量设备以及个人电脑等。 　　（4）完善的RAS功能。具有自动在线恢复、待机主控功能、切断从站功能、确认链接状态功能及测试和诊断功能，系统具有高度可靠性。 　　（5）多厂商的开放性网络具有高度的安全性。 　　（6）采用双绞线组成总线网，节省投资，提高控制性能。 4系统结构概述 　　4.1主控 　　本系统通过一台Q02HCPU进行主站控制，执行输入及输出逻辑的处理，将同步数据运算，相关的信息通过CC-Link网络传输到各站。CC-Link主站设在中控室，该PLC负责通过CC-Link采集各种信息，并在模拟屏上实时显示整个车间运行状况，一旦发生异常随即报警，以提醒操作员在第一时间作出相应调整。 　　4.2远程设备站 　　系统中由主动电机自带的编码器输出并联到5个变频器（FR-A540）中，由CC-Link通信模块（FR-A5NC）完成速度同步功能。同时可通过人机介面设定有关速度微调参数，再由主站CPU通过CC-Link网络模块（QJ65BT11）与变频器系统通讯及设定。 上一页 1 2 3 下一页

一： 引言：现场总线技术（ Fieldbus ）是 80 年代末、 90 年代初国际上发展形成的，用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通讯网络。它作为工厂数字通信网络的基础，沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系。它不仅是一个基层网络，而且还是一种开放式、新型全分布控制系统。这项以智能传感、控制、计算机、数字通讯等技术为主要内容的综合技术，已经受到世界范围的关注，成为自动化技术发展的热点，并将导致自动化系统结构与设备的深刻变革。根据国际电工委员会（ IEC ）和美国仪表协会 (ISA) 的定义：现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字、双向传输、多分支结构的通信网络，它的关键标志是能支持双向多节点、总线式的全数字通讯，具有可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强、通信速率快、系统安全、造价低廉、维护成本低等特点。 二： CC-LINK 现场总线简介：三菱 CC-LINK 现场总线技术是 1996 年三菱电机以 “ 多厂家设备环境、高性能、省配线 ” 理念开发、公布和开放现场总线。 CC-LINK 现场总线技术是 ControlCommunication Link ( 控制与通信链路系统 ) 的简称。具有性能卓越、应用广泛、使用简单、节省成本等突出优点。 一般而言，我们将网络系统分为 3 至 4 个层次：管理层、控制器层、部件层，部件层也就是指装置层和传感器层。由于三菱 CC-LINK 现场总线技术的数据容量大，通信速度多级可选择，三菱 CC-LINK 现场总线技术是一个复合的、开放的、适应性强的网络系统，能够适应于较高的管理层网络到较低的传感器层网络的不同范围。 CC-LINK 现场总线是一个以设备层为主的网络，一般情况下， CC-Link 整个网络可由一个主站和六十四个从站组成。 CC-Link 具有高速的数据传输速度，最高可达 10Mbps ，其底层通信协议遵循 RS-485 。 CC-Link 的数据通信方式可分为 2 种方式：循环通讯和瞬时传送。信息从主站传递到从站，信息数据将以 150 字节为单位分割，并以每批 150 字节传递。若从站传递到主站或其他从站，每批信息数据最大为 34 字节。瞬时传送需要由专用指令来完成。瞬时传送不会影响循环通信的时间。 三：站信息： 1 ：站的类型 （主站、本地站、远程站、智能设备站、远程 I/O 站）（必须要有一个主站） 2 ：站号：（ 1—64 ） 3 ：占用站的个数：（ 1—4 ） 4 ：通讯的波特率 确定好每个站的站信息之后，可以通过 CC-LINK 模块上的电位器旋扭来选择通讯的波特率和速度，整个系统所有的站保持一至的通讯的波特率。通讯的波特率和速度以决定整个系统的响应速度。 通讯波特率和速度选择表： 注 1 ：远程 I/O 站和远程设备站之间的电缆长度。 注 2 ：主站和相邻站之间的电缆长度。 站信息里还包括每个站分配的通讯缓冲区和自动更新缓冲区。 在 CC-LINK 中一个站占用的通讯缓冲区和自动更新缓冲区如下： 1 ：传送缓冲区容量： 32 位 2 ：接收缓冲区容量： 32 位 3 ：自动更新缓冲区容量： 8 个字。（读写各占 4 个字） 在 CC-LINLK 中，系统为每个站根据它们的站号和占有的站数分配了通讯缓冲区和自动更新缓冲区。不管是那一类的站类型。分配的均为一样。即使是远程 I/O 站，没有字的传送。系统也为其保留了自动更新缓冲区。只是在执行程序的时候不去扫描其所占的自动更新缓冲区的地址。这样以来，扫描周期就短，程序运行就更快。（具体分配的地址见手册）。 1 ：远程输入（ E0H—-15FH ） 2 ：远程输出（ 160H—-1DFH ） 3…

标签：GPPW CC-Link 本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/165142.htm 本文介绍了现场总线CC-Link技术在空调生产线测控 .aspx title=系统 style=text-decoration:underline;color:blue>系统中的应用及设计原理。总结了采用CC-Link技术后的系统特点。 [关键词]：CC-Link;空调生产线测控系统。 引言 在日本，现场总线CC-Link技术已广泛应用于空调生产行业，譬如日本三菱电机，三菱重工，三洋电机，大金等著名空调厂家都已将CC-Link成熟地应用于生产中。故我公司旨在将成熟的CC-Link技术引入到国内同行中，在三菱电机上海FA中心的协助下，率先在国内将CC-Link现场总线应用于位于海尔黄岛工业园的商用空调生产线集中控制和数据采集系统，得到了较好的反响。现将系统介绍如下： 空调生产线流程介绍及测控系统的实现 1 空调生产线生产流程介绍该商用空调生产线共有6条装配线(三条室内机，三条室外机)，分别适用于不同功率的空调生产总装。每条线的流程一样，均从三楼开始装配 2 测控系统的实现 2. 1 系统配置 2.2 系统功能： (1) 网络，整个监控系统采用CC-Link现场总线，可高速的将现场数据传至主站进行管理。 (2) 主站和子站，采用一台三菱A系列PLC负责CC-Link网络的管理, 以及将数据送到上位PC机进行分析和将中控室发出的指令送至现场子站(FX担任)。 (3) PC机单元，PC机与主站通过RS232模块完成通讯及数据的交换。在PC机中存储了全部产品的??质量数据(上，下限参数)和产品条码对应表，以及下线产品的在线测量参数库，供随时检索。PC机将操作指令通过主站PLC传送给受令子站执行操作，子站将控件工作状态通过主站PLC 传送给PC机。PC机通过多媒体卡驱动动态显示屏，将车间中所有控制的工作状态(开，关，报警)信息显示出来供操作人员监控。PC机接到报警和停线信息立即打印故障信息并计时。统计停线时间。并通过声卡驱动音箱进行语音提示。 (4) 线体控制单元 A. 前装线和中装线结合部设子站一台。负责控制周边的控件(电机，气缸等)以及检测元件(光电，行程，接近等)。 B. 商检线和后装线结合部设子站一台。负责控制周边的控件和检测传感器。 C. 商检子站设于商检室内。由于在该商检线中多达60台空调机组进行检测，而每一台空调有以下参数需要监控： 1. 安规参数(耐压，绝缘，接地，泄漏) 2. 低压启动参数(电流，电压，功率，压力) 3. 制热参数(包括电流，电压，功率，压力，温度) 4. 制冷参数( 包括电流，电压，功率，压力，温度)5. 检漏条码因此，为保证系统内大量的数据传输，我们考虑每一台空调的参数采集和控制由一台CC-Link子站完成。我们采用滑电导轨替代屏蔽双绞线实现电气连接。以使得所有的待测空调可以在固定的轨道上运行。以上的参数测量值通过CC-Link 与商检子站通讯。 系统特点采用CC-Link技术后，与传统的电控系统比较，系统具有以下几个特点 1 组态方便 1.1 系统硬件连线上采用屏蔽双绞线连接，接线方便而且使得电控箱内的布线，设计更加简单清晰，节省配线和空间 1.2通信组态参数只需要在主站上进行设置，并且可使用三菱的CC-Link组态软件进行参数的登记而不需要进行编程，加快了系统调试进程 2 系统性能 2.1 采 用CC-Link技术后，由于其链接扫描达到10Mbps速度，使得现场数据迅速的传送到主站中进行控制 2.2 CC-Link总线及模块卓越的抗干扰性能：耐噪音电压1500Vp-p，噪音幅度1us，噪音频率25~60Hz在实际使用中得到证实，至今，还没有因干扰引起故障 3 维护简单 3.1 在商检系统中，由于线上的每一台空调均为独立检测的，因此每一套PLC子站的掉线都不能影响其他站的运行，而 CC-Link的子站切断功能和自动恢复功能非常好的满足了这一点 3.2 通过GPPW(三菱PLC编程软件)和组态软件可将所有站的信息在屏幕上显示出来，帮助操作人员诊断故障所在。 四 结论众所周知，国内的家用电器行业竞争激烈，所有厂家均致力于提高产品质量/产量，减少设备和人力成本。这使得厂家在生产技术方面进行不断改进，而CC-Link技术在空调行业中的成功应用，已得到了用户的高度评价。尤其是与传统的控制方法相比，在系统设计，安装调试，维护和扩展上，具有不可比拟的优势。因此，在电器生产行业成功应用CC-Link具有典型的意义，故我公司拟在广东某厂再次引进CC-Link技术以提高家用电器生产的自动化水平。