菲尼克斯电气INTERBUS现场总线产品在铝行业物流设备中的应用

　　INTERBUS总线上的主要设备有总线终端BT（BUS Terminal）上的BK模块、I/O模块和安装在PC或PLC等上位主设备中的总线控制板。总线控制板是INTERBUS总线上的主设备，用于实现协议的控制、错误的诊断、组态的存储等功能。I/O模块实现在总线控制板和传感器/执行器之间的接收和数据传输，可处理的数据类型包括机械制造和流程工业的所有标准信号。
　　1.２ INTERBUS总线的协议特点
　　（１）物理层
　　结构：硬件数据环，所有设备在组态时自动编址。
　　距离：分布式，最长距离可达12.8km，系统安装费用低。
　　传输介质：双绞线、光缆、红外线等，网络可在各种工业环境联接，并可混合使用。
　　（２）数据链路层
　　协议传输：全双工、集总帧（summation-frame）结构，网络上的所有I/O可同时更新数据。
　　协议仲裁：无仲裁，数据可无干扰地连续传送。
　　数据吞吐量：在7.8ms内可读写4096个数据，I/O数据更新时间比解决应用逻辑需要的时间快数倍。
　　错误校验：每次网络联接都进行CRC校验，传输数据更可靠、正确。
　　（３）应用层
　　诊断：可实现网络故障定位，实现更多的正常工作时间，减少维护费用，提高可靠性。
　　协议的适应性：支持高速的数字量、模拟量和client-sever信息的传输，可适应绝大多数的控制要求。
　　I/O的扩展性：可联接254个远程站点，4096个I/O 有更好的系统适应性。
　　（４）连通性
　　开放性：1000多家厂商提供2500多种兼容设备，可供选择的供应商多，能为系统提供最优的配置。
　　标准：DIN19258 EN50254 IEC61158 ，系统标准统一
　　（５）数据传输
　　INTERBUS的数据传输类似于一个远程距离移位寄存器，数据从总线控制板的数据寄存器移出，经过网络上的BK模块和I/O模块，又移入总线控制板的寄存器。也就是说，数据从总线控制板上的数据寄存器的移进移出是同时进行的（全双工模式）。INTERBUS数据是完全帧传送的。两种帧类型：ID周期帧和数据周期帧。ID周期帧在INTERBUS总线系统初始化时须读取，以产生过程映像。在ID周期帧成功执行后，INTERBUS总线设备内部切换到数据寄存器，只执行数据帧，以实现数据的传输。
　　INTERBUS作为一种基于现场的总线系统，在I/O网络中有十分快的通讯速度：254个I/O时，距离12.8km时为15ms，300m时为3ms。在信息管理层，INTERBUS通过以太网实现互联，I/O层（I/O level）、现场层（field level）、控制层(control level)使用INTERBUS系统，上层管理层（management level）通过以太网相连接并和internet相联，从而用户可通过PC机拨号上网，对远方的INTERBUS网络的设备进行操作并获取设备的数据信息。
　　2. 控制系统构成
　　电解铝生产是典型的流程型生产模式，生产工程是否稳定直接影响到电解铝生产的顺利进行。因此在电解铝的生产中，必须实时检测生产工艺参数，以保证生产计划安全高效地完成。青海铝厂把INTERBUS现场总线系统用于阳极组装及残极处理车间。该车间长216m，为电解车间制备新阳极组，即将电解槽上卸下的残极运至本车间，经装站挂到积放式悬挂输送机（以下简称悬链）上，由悬链吊运残极依次通过电解质清理、残极抛丸处理、残极压脱、磷铁环压脱、导杆矫直、钢爪清刷、涂石墨、导杆清刷、浇铸磷生铁等流水作业站，组装出新的阳极组。悬链生产线是该车间的主体，电解槽上换下的残极在该生产线装站挂到悬链上。悬链上装有约120组小车，小车上吊运着残极，沿悬链前进，在不同作业站进行处理，最后在卸站下线进入浇铸工作区，经浇铸后成为合格的新阳极组。