Genius通信网络

　　Genius通信网络是美国通用电器公司推出的专门用于工业环境的计算机通信网，目前在工业生产计算机控制系统中获得了广泛的应用。该通信网络具有抗干扰能力强、组网简单、使用方便等优点。在柳州钢铁(集团)公司棒材连轧生产线分布式计算机控制系统的设计和开发中，我们选用了Genius通信网络进行通信，取得了良好的效果。

　　在一个Genius Bus上最多可以挂31个I/O站，在其中一个站上，用通信控制模块GBC(Genius Bus Controller)控制PLC(主站)和该网上其它站之间的通信。Genius网采用“令牌传递”(TOKEN)方式通信。网络长度取决于通信波特率，共有4种波特率可供选择：153.6 b/s(标准)、153.6 b/s、76.8 b/s、38.4 b/s。这4种波特率对应的网络电缆长度分别为610m、1 066 m、1 370 m、2 286 m。但是，同一Genius网上的所有设备的通信波特率必须相同。另外，在一个网络的头尾两个设备上(主站和从站均可作为网络的起点站和终点站)，必须采用75 Ω、100 Ω、120 Ω或者150 Ω的终端电阻。该连轧机计算机控制系统采用了3个Genius通信网络，3个网络的结构和原理相同，我们介绍其中一个网络。Genius网为双网冗余配置，这样可提高通信的可靠性，在其中1个Genius网上共挂有15个通信站，其中1个为主站，通信控制模块GBC及PLC放置在主站上，其余14个通信站为远程I/O站，这些通信站通过网络接口模块NIU(Network Interface Unit)挂在Genius网上。两个Genius Bus控制模块GBC-A和GBC-B分别控制A网和B网的通信。1#～14#站为分布在生产线上的远程I/O站，分别控制不同的设备。网络上的1#站为本网络的第1个站，14#站为最后1个站，其余的站(包括31#站)为中间站。在每个站的网络接口模块NIU上各有2个网络通信线接线单元，分别用于Genius-A网和Genius-B网的网络线连接，在每个接线单元上有4个接线端子，分别为‘信号线1’、‘信号线2’、‘屏蔽IN’和‘屏蔽OUT’。头尾两个站必须接终端电阻，将终端电阻上的4个接线端子一一对应接到1#站和14#站的4个接线端子上。各个通信站的接线方法是：将各个站上的1#线、2#线接线端子一一对应连接起来，依次将前一个站的“屏蔽线OUT”接到下一个站的“屏蔽线IN”上，第1个站的“屏蔽线IN”不接线，最后一个站的“屏蔽线OUT”不接线。在31#站(PLC主站)上分别将Genius-A网和Genius-B网连接到GBC-A和GBC-B上。两个网是并列独立配置的。

　　网络配置

　　网络配置分为软件配置和硬件配置两部分。软件配置用专用的配置软件进行，配置内容为网络上所有站的站号、输入/输出点的类型和数量、每一输入/输出点的地址等。硬件配置是在各个站上设置站号(要与软件配置的站号相对应)、通信波特率等，波特率的选择取决于整个网络的长度。该网络通信波特率选用153.6 b/s(标准)。

　　本文介绍的Genius网络已于1999年11月成功地应用于该连轧机自动控制中，网络工作稳定、故障率很低，而且易于为现场工程技术人员掌握和接受。对于Genius双网冗余网络上的各个通信站，第1次上电时，全部是A网投入工作，当某一个站出现故障时，该站的通信自动切换到B网上(其它站仍用A网通信)。某一个通信站用哪一个网络通信取决于上次断电前或者出现故障前的状态，如果上次断电前或者出现故障前该站用A网通信，则再次上电或者清除故障以后，该站通信自动切换到B网，反之亦然。