現場(chǎng)總線(xiàn)在發(fā)動(dòng)機缸體生產(chǎn)線(xiàn)上的應用

1 引言
可編程序控制器（plc）現場(chǎng)通訊網(wǎng)絡(luò )是plc開(kāi)發(fā)應用的一個(gè)重要方向，能使plc在工業(yè)現場(chǎng)獲得了更大應用效益。當前，可通信低壓電器執行的現場(chǎng)總線(xiàn)標準種類(lèi)較多，其中composbus/s現場(chǎng)總線(xiàn)是一種應用廣泛的可連接底層各種傳感器和執行器等設備的開(kāi)放式現場(chǎng)總線(xiàn)。歐姆龍公司sysmac cjplc是一種小型、數據高速傳送的新型plc，根據需要可以作為主站配置成composbus/s總線(xiàn)現場(chǎng)通訊網(wǎng)絡(luò )。下面介紹它在柴油機公司發(fā)動(dòng)機缸體生產(chǎn)線(xiàn)上的應用。

2 生產(chǎn)線(xiàn)的組成
柴油機公司發(fā)動(dòng)機缸體的190至210工序由五臺專(zhuān)機和輸送裝置組成一條生產(chǎn)加工線(xiàn)。五臺專(zhuān)機由輸送裝置統一上下零件。該生產(chǎn)線(xiàn)要求每臺機床不僅能夠單獨調整、單機自動(dòng)循環(huán)加工，而且要求五臺機床可聯(lián)動(dòng)同時(shí)加工，一個(gè)操作者在第一臺機床操作臺上操作，就可以實(shí)現對五臺機床同時(shí)操作。這就要求，五臺機床之間的相關(guān)聯(lián)鎖信號進(jìn)行相互傳遞，因此對電氣控制系統提出了很高的要求。

3 控制系統總體方案
電氣控制系統的設計遵循的原則
（1） 系統應具有先進(jìn)性;（2） 穩定可靠;（3） 安全性;（4） 可擴展性;（5） 可維護性和可操作性;（6） 經(jīng)濟性;（7） 使用的習慣性。

根據生產(chǎn)線(xiàn)的特點(diǎn)和對電氣控制系統的要求，我們采用現場(chǎng)總線(xiàn)分布式控制方案。即改變以前采用i/o摸板及控制器件全部在一組電控柜內的集中控制方式，將控制器件分散到各個(gè)單機，通過(guò)總線(xiàn)將它們與主控柜的plc連成統一的電氣控制系統。

3.1 composbus/s現場(chǎng)總線(xiàn)的特點(diǎn)
（1） 是機械系統中完善的高速開(kāi)/關(guān)總線(xiàn)。
（2） 專(zhuān)用電纜省配線(xiàn)，無(wú)需端子轉換單元，方便了安裝。
（3） 當連接pc、從站和i/o設備時(shí)和配線(xiàn)一樣可節省每個(gè)系統建立和維護的費用和時(shí)間;
（4） 易于連接傳感器和從站單元;
（5） t分支允許簡(jiǎn)單的系統擴展;
（6） 循環(huán)周期至多1ms,可擴至32個(gè)從站，256個(gè)i/o點(diǎn)。

3.2 硬件的選型
電控柜的控制核心全部選用歐姆龍公司的plc產(chǎn)品，在性能、速度等方面滿(mǎn)足要求的情況下，追求最優(yōu)的性能價(jià)格比。因此plc選用cj1m及cpm2ah系列，現場(chǎng)總線(xiàn)選用composbus/s，主站單元為cj1w-srm21，從站鏈接單元為cpm1a-srt21。為減少信號反射并使網(wǎng)絡(luò )通信穩定，在干線(xiàn)的兩端連接終端電阻srs1-t，主站中央處理器（cpu）選用cjim-cpu11，電源單元選用cj1w-pa202。

3.3 系統主要功能
按照“集中管理、綜合監控、分段控制”的設計原則，根據缸體線(xiàn)的實(shí)際情況，采用composbus/s總線(xiàn)連接各分布式i/o站、操作面板等，通過(guò)具備現場(chǎng)總線(xiàn)接口的主控制器（cj1m）實(shí)現對各工藝段設備的組合和單機控制，以此滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。
（1） 自動(dòng)控制功能。按工藝要求，可實(shí)現對缸體線(xiàn)的順序控制、啟動(dòng)、停機、故障停機、報警等。
（2） 手動(dòng)/自動(dòng)切換功能。一般情況下，系統運行是在自動(dòng)控制狀態(tài)下。當需要對設備進(jìn)行檢修、保養、調試等工作時(shí)，可將系統由自動(dòng)狀態(tài)切換到手動(dòng)狀態(tài)，通過(guò)設備的特定按鈕，實(shí)現對設備的獨立啟停操作。
（3） 具有多種安全措施。對控制系統上的每個(gè)控制回路、每臺電機、每個(gè)動(dòng)力回路、每個(gè)電控柜都設有多級保護措施，對人身、設備可萬(wàn)無(wú)一失。
（4） 具有自動(dòng)故障診斷及報警功能，以及必要的故障自動(dòng)處理能力。出現故障時(shí)，有報警燈指示。

4 compobus/s現場(chǎng)總線(xiàn)的控制方式

4.1 composbus/s總線(xiàn)結構
composbus/s總線(xiàn)接線(xiàn)如圖1所示:

4.2 composbus/s總線(xiàn)配置
機床1作為主站，機床2到機床5作為機床1的從站。
（1） 每個(gè)srt聯(lián)接字為8個(gè)點(diǎn)input，8個(gè)點(diǎn)output，并且分配各自的節點(diǎn)號。
（2） 接線(xiàn)為雙芯vctf電纜，通信波特率為750kbps,最大通信距離為100m。
（3） 地址分配:srt21上的dip開(kāi)關(guān)用于設定節點(diǎn)號和保持或消除通信輸出錯誤。