基于CC-Link的熱預壓設備網(wǎng)絡(luò )控制系統的設計與實(shí)施

1 引言

　　螺旋彈簧是汽車(chē)減振功能的組成核心，而螺旋彈簧在汽車(chē)制造工程中又是汽車(chē)制造商的重點(diǎn)監察工程。熱預壓設備是汽車(chē)螺旋彈簧制造的重要組成設備，汽車(chē)螺旋彈簧的制造必須經(jīng)過(guò)熱預壓設備進(jìn)行熱預壓之后，才能保持螺旋彈簧的持久耐用性，并永久保持不疲勞變形。首先，要實(shí)現螺旋彈簧在200℃高溫情況下快速進(jìn)行自動(dòng)化預壓處理，單靠作業(yè)員來(lái)操作是不現實(shí)的。因而，本預壓設備就在螺旋彈簧的投入、定位、預壓、排出等動(dòng)作工程中，完全靠機械手作業(yè)。針對在200℃高溫的惡劣作業(yè)環(huán)境和高效產(chǎn)出要求，我們研制了一套采用cc-link現場(chǎng)總線(xiàn)組建的快速、適合高溫作業(yè)且非常省線(xiàn)的控制系統。

2 cc-link的特性

　　cc-link是control communication link(控制與通信鏈路系統)的簡(jiǎn)稱(chēng)，是三菱電機于1996年推出的開(kāi)放式現場(chǎng)總線(xiàn)。其數據容量大，通信速度多級可選，而且是一個(gè)復合的、開(kāi)放的、適應性強的網(wǎng)絡(luò )系統，能適應從較高的管理層網(wǎng)絡(luò )到較低的傳感器層網(wǎng)絡(luò )等不同范圍。cc-link是一個(gè)以設備層為主的網(wǎng)絡(luò )，一般情況下，cc-link整個(gè)一層網(wǎng)絡(luò )可以由一個(gè)主站和64個(gè)從站組成。網(wǎng)絡(luò )中的主站由plc擔當，從站可以是遠程i/o模塊、特殊功能模塊、帶有cpu和plc的本地站、人機界面、變頻器及各種測量儀表、閥門(mén)等現場(chǎng)儀表設備，而且可實(shí)現從cc-link到as-i總線(xiàn)的連接。cc-link具有高速的數據傳輸能力，最快可達10mbps。cc-link底層通信協(xié)議遵循rs-485，一般情況下，cc-link主要采用廣播-輪詢(xún)的方式進(jìn)行通信。cc-link也支持主站與本地站、智能設備站之間的瞬間通信，具有性能卓越、應用廣泛、使用簡(jiǎn)單等突出優(yōu)點(diǎn)。

3 系統設計

　　3.1 系統組成

　　本系統由主站(q02cpu)、3個(gè)遠程i/o模塊、2個(gè)遠程智能設備站(三菱got970觸摸屏)和1臺pc機組成(能夠根據螺旋彈簧預壓工藝要求修改參數)，如圖1。其中主站中的qd75模塊是螺旋彈簧在熱預壓機投入、排出和預壓的機械手伺服系統的定位模塊，而qd62模塊是預壓前的定位編碼信號檢測模塊。2個(gè)遠程智能設備站提供在現場(chǎng)兩個(gè)不同作業(yè)位置使用的三菱got970觸摸屏鏈接；而三菱got970觸摸屏在cc-link網(wǎng)絡(luò )中的鏈接要分別追加適配器(a8gt-j61bt13)才能起到鏈接作用，而在觸摸屏gt970的程序編寫(xiě)地址上還要求在地址首端附加站地址號，否則該站無(wú)法使用。主站鏈接適配器是qj61bt11，主站與pc機鏈接適配器是qj71c24，而pc側使用的通信電纜接口是rs232c串聯(lián)通信接口(具體請見(jiàn)圖3)；該pc機操作系統是windowsxp pro.(service pack 2)english version，其應用軟件是日本morita公司自行開(kāi)發(fā)的。遠程輸入站設置要求請參考圖4。

圖1 系統組成示意圖

圖2 具體鏈接協(xié)議