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   Genius通信網絡

　　Genius通信網絡是美國通用電器公司推出的專門用于工業環境的計算機通信網，目前在工業生產計算機控制系統中獲得了廣泛的應用。該通信網絡具有抗干擾能力強、組網簡單、使用方便等優點。在柳州鋼鐵(集團)公司棒材連軋生產線分布式計算機控制系統的設計和開發中，我們選用了Genius通信網絡進行通信，取得了良好的效果。

　　在一個Genius Bus上最多可以掛31個I/O站，在其中一個站上，用通信控制模塊GBC(Genius Bus Controller)控制PLC(主站)和該網上其它站之間的通信。Genius網采用“令牌傳遞”(TOKEN)方式通信。網絡長度取決于通信波特率，共有4種波特率可供選擇：153.6 b/s(標準)、153.6 b/s、76.8 b/s、38.4 b/s。這4種波特率對應的網絡電纜長度分別為610m、1 066 m、1 370 m、2 286 m。但是，同一Genius網上的所有設備的通信波特率必須相同。另外，在一個網絡的頭尾兩個設備上(主站和從站均可作為網絡的起點站和終點站)，必須采用75 Ω、100 Ω、120 Ω或者150 Ω的終端電阻。該連軋機計算機控制系統采用了3個Genius通信網絡，3個網絡的結構和原理相同，我們介紹其中一個網絡。Genius網為雙網冗余配置，這樣可提高通信的可靠性，在其中1個Genius網上共掛有15個通信站，其中1個為主站，通信控制模塊GBC及PLC放置在主站上，其余14個通信站為遠程I/O站，這些通信站通過網絡接口模塊NIU(Network Interface Unit)掛在Genius網上。兩個Genius Bus控制模塊GBC-A和GBC-B分別控制A網和B網的通信。1#～14#站為分布在生產線上的遠程I/O站，分別控制不同的設備。網絡上的1#站為本網絡的第1個站，14#站為最后1個站，其余的站(包括31#站)為中間站。在每個站的網絡接口模塊NIU上各有2個網絡通信線接線單元，分別用于Genius-A網和Genius-B網的網絡線連接，在每個接線單元上有4個接線端子，分別為‘信號線1’、‘信號線2’、‘屏蔽IN’和‘屏蔽OUT’。頭尾兩個站必須接終端電阻，將終端電阻上的4個接線端子一一對應接到1#站和14#站的4個接線端子上。各個通信站的接線方法是：將各個站上的1#線、2#線接線端子一一對應連接起來，依次將前一個站的“屏蔽線OUT”接到下一個站的“屏蔽線IN”上，第1個站的“屏蔽線IN”不接線，最后一個站的“屏蔽線OUT”不接線。在31#站(PLC主站)上分別將Genius-A網和Genius-B網連接到GBC-A和GBC-B上。兩個網是并列獨立配置的。

　　網絡配置

　　網絡配置分為軟件配置和硬件配置兩部分。軟件配置用專用的配置軟件進行，配置內容為網絡上所有站的站號、輸入/輸出點的類型和數量、每一輸入/輸出點的地址等。硬件配置是在各個站上設置站號(要與軟件配置的站號相對應)、通信波特率等，波特率的選擇取決于整個網絡的長度。該網絡通信波特率選用153.6 b/s(標準)。

　　本文介紹的Genius網絡已于1999年11月成功地應用于該連軋機自動控制中，網絡工作穩定、故障率很低，而且易于為現場工程技術人員掌握和接受。對于Genius雙網冗余網絡上的各個通信站，第1次上電時，全部是A網投入工作，當某一個站出現故障時，該站的通信自動切換到B網上(其它站仍用A網通信)。某一個通信站用哪一個網絡通信取決于上次斷電前或者出現故障前的狀態，如果上次斷電前或者出現故障前該站用A網通信，則再次上電或者清除故障以后，該站通信自動切換到B網，反之亦然。