成都西门子CPU6ES7214-2AD23-0XB8

3.1 信息接口
　　机场计算机集成系统（SI）的数据库SYBASE根据计划预先录入整日的信息。SYBASE是客户/服务器体系结构的数据库管理系统，装有SYBASE客户端软件的行李分拣系统上位控制机，从SYBASE数据库调用信息，并按照值机开始时间的先后次序给排序。滑槽资源是有限的，行李分拣系统总是为在当**段时间内先值机的分配行李滑槽，当有值机结束，删除该，调入新的。这就要求从数据库读出的信息必须经过处理才能为行李分拣系统使用。InTouch的数据处理能力有限，本系统采用EXCEL通过ODBC访问SYBASE，并把读到的信息做数据处理，再根据滑槽资源情况，定制滑槽分配表，建立滑槽与的一一对应关系。InTouch通过DDE方式从EXCEL中读入滑槽分配表，再通过以太网I/O服务器ABTCP，把滑槽分配表发送给下位的PLC-5/80数据库。这样，在下位PLC就建立了和行李滑槽一一对应的关系。PLC通过接收另外两个信息：行李条码和报文来确定行李属于哪个。这样，确定了行李的号，也就确定了该行李的滑槽号。
　　3.2 BSM报文信息接口
　　本系统设有**的报文接口机与机场离港系统相连，从民航总局的报文主机实时接收行李报文并转发给行李分拣系统上位机。接口软件采用航信的机场行李处理系统接口软件--通用行李接口软件，该软件采用的Socket接口是TCP/IP网络的应用程序接口，通信连接速度快、数据传输实时，有操作简捷、功能丰富、界面友好等优点。
　　3.3 行李条码信息接口
　　本系统采用Metrologic公司的LS8500全息条码扫描器对行李条码进行识读，该扫描器集光学扫描系统、信号整形电路、译码电路三部分于一体，采用RS-232方式与扫描接口模块相连。扫描接口选用A-B公司的2760-RB柔性接口模块，安装在A-B 1771远程I/O机架RACK17和RACK20中，通过远程I/O适配器1771-ASB连入PLC-5/80的远程I/O链路。
　　
　　PLC获取了以上3种数据信息，通过定制滑槽分配表，确定了滑槽与的对应关系；通过比较数据，确定了行李的号。这样，就确定了行李与滑槽的对应关系。然后，采用虚拟窗口技术的PLC编程方法，来确定每个滑槽的位置，并实时跟踪传送带上的行李位置，使行李准确的找到对应的滑槽。
　　
　　
　　

　

　　4．结束语
　　旅客行李自动分拣系统在实际应用中，故障率低，处理速度快，显着地改善了机场的运营、服务水平，发挥了很好的经济效益和社会效益。首先，行李的自动传输与分拣可以提高工作效率、减轻劳动强度、减少甚至杜绝差错。*二，该系统同离港系统配合可以实现开放式柜票，即旅客可在其截止办票之前的任何时间在任意柜理值机手续，在方便旅客之余有效降低高峰时间的业务流量。*三，该系统所采集的行李数据实现了物流与信息流的**结合，是机场信息化管理的基础，同时支持机场间的数据共享，以提供行李的跟踪查询等增值服务。
　　但系统在设计上也有不足之处，我们进行了一系列技术改造，如上位机升级、节能和扫描器电源断电等，特别是进出港控制系统分离和增加PanelView应急操作终端的改造，很大程度上提高了系统稳定性和应急处理能力。改造后的控制结构图如图4。另外，因为数据库在后台，当行李分拣系统上位机重新启动后，滑槽会重新分配，造成行李混乱现象。如果改造数据库为前台数据库，上位机重启后会保持之前滑槽分配表的数据不变。此外，滑槽是按目的地分配的，当一个有多个目的地时，会占用多个滑槽，如果滑槽资源不够，正在值机又没有滑槽的行李会因为无滑槽而大量弃包。改变滑槽分配规则，使多目的地占用一个滑槽，可以改善这一状况，降低行李的弃包比率。因此，以上两点将是系统下一步技术改造的课题。

本文论述了AB控制网的特点和通讯模式，并结合厦门卷烟厂的网络结构进行浅析，阐述了控制网的应用情况及其维护，对AB控制网的一些关键性问题进行了探讨。
　　
　　【关键词】控制网；冗余网；膨胀烟丝；应用
　　
　　中图分类号：TP277 文献标识码：B
　　
　　Application of AB ControlNet to Product Line of Dry Ice Explode Tobacco
　　TONG QIANG， ZHANG JUN-YING
　　Qinhuangdao Tobacco Machinary Co.,Ltd.,Qinhuangdao 066004,China
　　
　　Abstract　In this article the author generally yses the characteristics and communication mode of AB ControlNet，combine with the network structure of Xiamen tobacco factory, and describes the application and maintenance of the controlnet, discuss some key problems that occur during the application of AB controlnet.
　　
　　Key words　ControlNet; Redundance Net; Dry Ice Explode Tobacco; Application　　
　　　　1　前言
　　　　厦门卷烟厂由的批准建立一条CO2膨胀烟丝生产线，来满足市场的需求。经过协商，厦门卷烟厂CO2膨胀烟丝自动系统采用ControlNet网络作为主控制网络，并且网络的结构是冗余双网，运行安全可靠，实时性强，易于扩展；系统设计合理。功能完善、便于操作。该系统是卷烟业ControlNet冗余网的成功运用之一，达到了国内外卷烟控制系统的先进水平。该网络已经成功运行了二年多，性能稳定，已经取得了良好的社会和经济效益。现将该系统采用的AB控制网介绍如下：
　　　　2　AB控制网的概述
　　　　AB控制网采用一种新的通信模式，即生产者/客户(Producer/Consumer)模式，这种模式允许网络上的所有节点，同时从单个数据源存取相同数据，它用于对时间有苛刻要求的应用场合的信息传输，是高速确定性的网络。它允许传送无时间苛刻要求的报文数据，但不会对有时间苛刻要求的传送造成冲击，它作为控制器和I/O设备之间的一条高速通信链路，综合了现有各种网络的能力。该网络具有如下优点[1]：
　　　　① 网络所有节点同步、信息吞吐量大、速度快、效率快，从而能实现精确的同步控制以及实时性高的网络控制。
　　　　② 在同一链路上，采用多控制器控制相互的I/O。
　　　　③ 节点可分成不同的**级，以满足不同的实时要求。
　　　　④ 每帧信息都有CRC校验和其他校验措施，数据传输误码率低。
　　　　⑤ 有严重故障的节点可自动从网络上切除，保证网络的正常运行。
　　　　它作为控制器I/O设备之间的一条高速通信链路，综合了现有的I/O和DH+链路的能力。完全可以满足卷烟企业的生产要求。
　　　　3　CO2膨胀烟丝生产线的网络结构与特点
　　　　厦门卷烟厂采用集散型测控管理系统，设一个中心控制室主站和四个分现场(见图1)。各PLC站之间通过ControlNet网络通讯，中控室四台PC机和服务器通过以太讯。现场测控由PLC完成，数据监控及分析由工作站计算机承担。各分站运行。通过网络分享信息资源；中控室可监控各分站的运行，实行优化调度。主控制网ControlNet冗余网下挂4台型号为1756-L55M13的PLC，分别控制冷端、热端、进料端和出料端四个分站。根据各分站的不同情况，各PLC还通过DeviceNet[2]挂接若干个FLEX I/O和变频器等；冷端和热端的PLC还通过DH+网带了一定数量的型号1747-K524的SLC，用于监控燃烧炉、压缩机等比较和分散的设备。这三层网络结构是卷烟行业比较常用的网络结构，层信息层采用以太网，用于全厂的数据采集、历史数据查询和程序的维护；*二层自动化控制层采用ControlNet网络，用于实时I/O控制、报文传送。*三层设备层，用于底层设备的低成本、高效率信息集成。
　　

　　图1　厦门CO2膨胀烟丝生产线网络结构图
　　　　ControlNet网络具有吞吐量高、资源共享、传输介质为同轴电缆或光纤、支持冗余介质、体系结构灵活等特点。当通信速度为5Mb/s时，网络刷新时间小可达到2ms，可寻址节点数为99个，同轴电缆传输距离达3km(光纤介质使用中继器时可达到30km)。这种通讯速度和距离在卷烟行业的应用是绰绰有余的，可根据距离或厂房的实际情况选用同轴电缆或光纤。
　　　　ControlNet网络是一个高速确定性冗余网络，当一条网线中断时，另一条网线会立刻工作，对通讯和控制没有任何影响，保证安全生产。
　　　　ControlNet网络组态和编程简单，通过ControlLogix Gateway，它能实现与Ethernet （以太网）、DeviceNet（设备网）、RIO（远程IO）、DH（数据高速公路）网络之间的数据交换。这种灵活的连接方式使扩容升级很容易，如烟厂需要再增加其它设备，只需再添加PLC，对原有系统不须更改。又如挂接到DeviceNet上的控制马达的变频器或软启动器，可直接通过触摸屏或由PLC向设备发送命令、控制设备的运行，又可以从设备读取数据、监视设备的状态、操作方便。
　　　　ControlNet网络支持主从通信、多主通信、对等通信及这些通信的任意通信的混合形式。对输入数据和对等通信数据实行多信道广播，通信形式可以组态选择，应用灵活，并可以改进网络的性能。在传送对时间有苛刻要求的控制信息的同时，对其他无时间苛求的信息也能传送。在每个网络刷新周期内，对时间有苛求的信息是一定要传输的。这就保证了控制的实时性和可靠性，在AB公司的一些应用软件上(如：Panelbuilder32)编辑Tag时，有scheduled和unscheduled两个选项，可以对信息的传送方式进行选择。
　　　　4　通信模式
　　　　ControlNet网络是基于开放网络技术的一种新的“生产者/客户”通信模式。它允许网络上的所有节点，同时从单个的数据源存取相同的数据。基于这种生产者/客户模式网络的优点：①提高效率。数据源一旦发送数据，多个节点能够同时接收数据，报文通过目录来识别的。②精确的同步化。更多的设备能够加到网络上，但不需要增加网络的通信量，并且所有节点的数据同时到达。
　　　　（1）传统的源/目的网络模式特点
　　　　①需要多个数据包传送相同的信息到多台设备；
　　　　②数据到达不同的目的地的时间不同；
　　　　③产生附加的网络通信量，影响网络性能；
　　　　④报文发送和对时间有苛求的I/O数据，需要使用不同的网络。
　　　　（2）生产者/客户网络模式特点
　　　　①多个节点能够从单个生产者(数据源)接收数据；
　　　　②节点能够同步化(多信道广播)；
　　　　③优化的带宽潜力能用于增强系统功能；
　　　　④使用同一网络进行编程和I/O信息传送。
　　
　　　　5　厦门卷烟厂膨胀烟丝生产线AB控制网的应用情况及其维护
　　　　厦门卷烟厂的控制网络从运行到现在比较稳定。曾经出现过一次单网断开的故障，由于有冗余双网，对生产没有造成影响。这次故障是由于误操作把其中一个节点断开所致。经过检修，很快恢复正常。
　　　　厦门卷烟厂膨胀烟丝生产线的ControlNet网络为总线型，网络两端各有一个中端电阻，传输介质为同轴电缆，电缆有五层屏蔽。采用同轴电缆使维护比较简单。ControlNet采用的组态软件是RSNETWORX，它能提供一个图形化的网络视图(见图2)，具有在线和离线组态网络的能力。这个软件是配置控制网和维护控制网*的软件。
　　

　　
　　　　当网络出现故障时，首先观察PLC部分1756-CNB网卡通讯灯，如发现A网和B网的通讯灯红绿交替闪烁，则说明通讯异常，如果只有其中的B网故障，可直接将其断开，这不影响网络通讯和正常生产。将故障网断开逐段检查，直到查出断点，如果硬件检查不出问题，可启动RSNETWORX，检查网络配置是否正确，如不正确，可用原有备份的网络配置程序重新下载到PLC中，必要时可先进行修改再下载。
　　
　　　　6　总结
　　　　总体上，ControlNet网络是一种先进的网络控制系统平台，是规模庞大、扩容简单、安全稳定、技术先进的PLC冗余控制网，能保证烟厂的连续生产和安全生产，完全可以满足卷烟行业的需要。

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