DIAS總線技術(shù)

2009年03月23日 18:03:22人氣：2546來源：上海鼎茂興控制技術(shù)有限公司

用戶的需求:

——在集中式控制的概念中PLC的模塊（例如開關(guān)量和模擬量模塊, 或者定位模塊等）是*安裝在配件群架或者安裝架之上。一個本地的CPU 用于運行控制程序。CPU 和各種模塊之間的信號傳輸通過本地的普通并行扁平電纜系統(tǒng)總線來進行。（如右圖。）
——這樣排布的優(yōu)點在于可以在CPU和模塊之間達到很高的數(shù)據(jù)傳輸速度而缺點在于其現(xiàn)場接線（如傳感器、行程開關(guān)等）都必須連接到集中的模塊上, 造成了大量的也是不必要的線纜花費。

DIAS總線的解決方案:

——從這些多樣的需求變化來看,傳統(tǒng)上使用普通并行系統(tǒng)總線來連接CPU和模塊的方法已經(jīng)感到力不從心了。這樣一種新的系統(tǒng)總線便得到了進一步的發(fā)展。它能夠連接到分布的模塊且仍能保持通訊的高速率。通過這種方式可以就實現(xiàn)位置控制和高速模擬量計算,而無需在分布模塊中設(shè)置計算單元。
——這種全局的解決方案不僅保證了*的數(shù)據(jù)傳輸率,而且也降低了總體成本, 因為這種系統(tǒng)不再需要額外的總線節(jié)點。

可中斷的工作模式:

——可實時發(fā)生分布中斷 ---- 一個只有DIAS總線為具備的特性，反應(yīng)速度與模塊間距離的遠近無關(guān)，分布的I/O信號可在6μs內(nèi)觸發(fā)中斷。
——比如，基準色標識別，印刷色標識別，高速且復(fù)雜的定位任務(wù)等均能夠在無需外加計算能力的情況下在分布模塊上完成。

無延遲偏差的實時同步脈沖:

——在DIAS總線中, 使用了同步脈沖, CPU（Master - 主站）會向所有的總線組件（Slave - 從站）發(fā)送脈沖, 后者依據(jù)此信號來同整個系統(tǒng)保持同步。
——在兩個同步脈沖之間, 被CPU所讀數(shù)據(jù)通過硬件保持不變（硬件數(shù)據(jù)）, 這樣就保證了硬件數(shù)據(jù)是無偏差地傳遞到CPU。而CPU寫出的數(shù)據(jù)也是在特殊的時間周期內(nèi)傳輸?shù)狡渌布系摹?br /> ——在一個同步周期內(nèi), 數(shù)據(jù)是否被讀取還是被延后讀取, 這在 LASAL的Project開發(fā)時便已經(jīng)定義好的。例如可以把它定義為控制循環(huán)的相關(guān)信息包錯, 或者信息顯示時, 只向可視系統(tǒng)進行傳輸。
——數(shù)字伺服系統(tǒng)也同過DIAS總線進行同步, 這保證了位置控制工作循環(huán)的*無延遲偏差。通過這種方法也使機械在控制技術(shù)和運動控制應(yīng)用方面改進了質(zhì)量, 讓工作精度大幅度地提高。

DIAS總線拓撲布局方式:

DIAS總線提供了3種不同的連接方式，以滿足自動化控制的需要：
本地設(shè)置 -- 所有的模塊均與鄰近的模塊有緊密的機械連接；
分布式設(shè)置 -- 各個模塊之間自然相互分開；
混合設(shè)置 -- 一些模塊按照本地排布，其他的則是分布式布局。

（拓撲方式可參看右圖。）

DIAS總線無需軟件編程:

——DIAS總線基于主一從原則。所有的通訊進程都有總線在參與，這包括數(shù)據(jù)流，錯誤控制，校驗檢查，安全狗，重試策略等都是*由硬件自動實現(xiàn)的。
——通過這種方式便可以使整個系統(tǒng)無須進行軟件設(shè)置，系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的通訊錯誤只可能是發(fā)生在集成于I/O模塊上的站號開關(guān)。而所出現(xiàn)的錯誤能被自動識別并顯示出來，例如可以自動切換到定義的標準待命狀態(tài)。
——而DIAS總線另外一個優(yōu)勢是通訊的進程是*獨立于控制程序之外自動進行的，同時更不會占用任何CPU的資源。

具備使用和維護上的低成本優(yōu)勢:

——通過僅僅使用一種現(xiàn)場總線，所有的控制任務(wù)可以在統(tǒng)一的協(xié)議之下順利進行。由于不依賴和受限制于總線的拓撲結(jié)構(gòu)，所以即使在要求苛刻的運動控制場合下也能保證無延遲的實時性。同時更加擁有實施、安裝過程以及軟件開發(fā)的低成本，所以DIAS總線在性價比上競爭力。

——更多關(guān)于DIAS總線的介紹可以于Sigmatek相關(guān)的下載中，在"System DIAS"一文中得到。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)傳輸行程開關(guān)伺服系統(tǒng)I/O模塊現(xiàn)場總線

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