DIAS總線技術

2009年03月23日 18:03:22人氣：2543來源：上海鼎茂興控制技術有限公司

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，反應速度與模塊間距離的遠近無關，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，高速且復雜的定位任務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和運動控制應用方面改進了質量, 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；
分布式設置 -- 各個模塊之間自然相互分開；
混合設置 -- 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。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構，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。

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

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

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