InterBus現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統在線(xiàn)故障診斷
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InterBus現場(chǎng)總線(xiàn)作為IEC61158標準之一，是一種開(kāi)放型的串行總線(xiàn)系統，其數據傳輸速度快、效率高，總線(xiàn)控制器和總線(xiàn)設備具有智能化和很強的故障診斷能力，廣泛應用于制造業(yè)和機器加工業(yè)。汽車(chē)生產(chǎn)過(guò)程中的物料呼叫控制系統采用InterBus現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)，在現有生產(chǎn)線(xiàn)上進(jìn)行生產(chǎn)物流重構，實(shí)現了企業(yè)同步化物流的需求。該系統能使物料供應及時(shí)、高效，節省物料線(xiàn)邊占用空間、減少線(xiàn)邊庫存和儲位庫存，自動(dòng)統計缺料的工位、時(shí)間與頻次，有效防止不必要的延誤、等待時(shí)間和因物料短缺產(chǎn)生停線(xiàn)的問(wèn)題?？刂葡到y具有在線(xiàn)故障診斷功能，減少了系統故障處理的時(shí)間，提高了系統運行的可靠性和工廠(chǎng)生產(chǎn)效率。
二、控制系統組成
物料呼叫控制系統由硬件和軟件構成。硬件主要由工控機，現場(chǎng)總線(xiàn)控制器，總線(xiàn)耦合器BK模塊，數字輸入、輸出模塊DIO、SAB模塊，LED顯示屏，燈箱和按鈕構成?，F場(chǎng)總線(xiàn)控制器選用RFC430，其具有數據采集、邏輯控制、信息交換和自動(dòng)診斷等功能?？刂葡到y軟件由控制程序和故障診斷程序組成。
控制程序功能如下：根據汽車(chē)生產(chǎn)要求，當生產(chǎn)線(xiàn)線(xiàn)邊庫存低于最低值時(shí)，生產(chǎn)工人按下工位上對應的按鈕，總線(xiàn)控制器根據回送的過(guò)程數據，通過(guò)一種基于InterBus現場(chǎng)總線(xiàn)的通信模塊，發(fā)送該物料的名稱(chēng)、工位號數量等信息到LED大屏幕顯示屏，同時(shí)啟動(dòng)音樂(lè )鈴聲和燈箱上對應該物料的指示燈。倉庫工作人員得到信息后，按下燈箱指示燈下面對應的按鈕，表示信息確認，已開(kāi)始投料?？偩€(xiàn)控制器根據確認的信息，將工位按鈕上方的指示燈由常亮轉為閃亮狀態(tài)，表示該物料正在投送中。當物流到達呼叫的工位后，操作人員恢復按鈕，該物料配送過(guò)程結束。該物料的名稱(chēng)、呼叫工位、呼叫時(shí)間、到位時(shí)間、投料人等信息記入上位機的數據庫，作為管理人員考核員工的一項指標。
故障診斷程序包括運行在控制器上的診斷和自啟動(dòng)程序和運行在上位機（工控機）上的OPC（OLEforProcessControl）應用程序?？刂葡到y一旦出現故障，總線(xiàn)便停止運行。在線(xiàn)故障診斷程序可以快速診斷故障原因，并應用OPC技術(shù)將RFC430總線(xiàn)控制器的診斷信息傳送到上位機，上位機根據控制器傳送的診斷信息，采用專(zhuān)家數據庫技術(shù)為管理層提供更為詳細的故障原因以及處理方法。因此，一旦控制系統出現故障，值班人員就能根據故障診斷信息以及處理方法迅速排除故障。故障排除后，系統能自動(dòng)啟動(dòng)總線(xiàn)，恢復正常運行。
三、診斷和自啟動(dòng)程序
InterBus總線(xiàn)控制器RF430中的標準寄存器提供了總線(xiàn)運行的狀態(tài)信息，也可通過(guò)控制程序操作總線(xiàn)系統?？偩€(xiàn)控制器中的標準寄存器包括診斷狀態(tài)寄存器、診斷參數寄存器、標準功能啟動(dòng)寄存器、標準功能狀態(tài)寄存器和標準功能參數寄存器。寄存器的地址可利用PCWORX組態(tài)軟件在控制系統的輸入或輸出地址區域設定，以便在編程中應用。診斷狀態(tài)寄存器為一個(gè)字長(cháng)，每一位都反映了總線(xiàn)系統運行狀態(tài)的某一方面情況。診斷參數寄存器為診斷狀態(tài)寄存器的狀態(tài)位提供更為詳細的信息，當外圍設備出現故障和總線(xiàn)出錯時(shí)，診斷參數寄存器提供錯誤位置；當控制器和總線(xiàn)出錯時(shí)，診斷參數寄存器提供錯誤代碼。
診斷和自啟動(dòng)程序在PCWORX2.02中功能編程軟件ProgramWorx上開(kāi)發(fā)，采用ST（結構化文本）語(yǔ)言編程，編程后封裝成功能模塊FCDIAG（見(jiàn)圖1）。該模塊以診斷狀態(tài)寄存器、診斷參數寄存器作為輸入，經(jīng)過(guò)處理之后把診斷信息賦給全局外部變量ERRDIAGSTATUS 和ERRDIAG_PAPA。自啟動(dòng)功能可以檢測故障是否清除，一旦檢測到故障已經(jīng)清除后，通過(guò)標準功能啟動(dòng)寄存器，啟動(dòng)總線(xiàn)運行。
圖1診斷和自啟動(dòng)模塊
四、應用程序
1.OPC數據訪(fǎng)問(wèn)
OPC過(guò)程控制中對象鏈接與嵌入技術(shù)，OPC以組件對象模型和分布式組件對象模型技術(shù)為基礎，采用客戶(hù)/服務(wù)器的模式，定義了一組COM對象及其接口標準，是一種工業(yè)控制和生產(chǎn)自動(dòng)化領(lǐng)域為了連接數據源（OPC服務(wù)器）和數據使用者（OPC應用程序）之間的接口標準。
OPC數據訪(fǎng)問(wèn)方法主要有同步訪(fǎng)問(wèn)、異步訪(fǎng)問(wèn)和訂閱方式數據采集。對于異步訪(fǎng)問(wèn)，OPC服務(wù)器接到OPC應用程序要求后，幾乎立即將方法還回，OPC應用程序不必處于等待狀態(tài)，可以處理其他任務(wù)。當OPC服務(wù)器完成數據訪(fǎng)問(wèn)時(shí)，觸發(fā)OPC應用程序的異步訪(fǎng)問(wèn)完成事件，OPC應用程序在的VB 事件處理程序中接受從OPC服務(wù)器傳輸過(guò)來(lái)的數據；對于訂閱方式數據采集，OPC服務(wù)器也是通過(guò)觸發(fā)事件方式傳輸數據到OPC應用程序。
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