CC LINK總線在胎面擠出生產(chǎn)線控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

唐國(guó)慶，宋顯斌

（1.桂林建達(dá)機(jī)電工程有限公司，廣西 桂林 541003；2.杭州中策橡膠有限公司，浙江 杭州 310008）

輪胎工業(yè)的擠出生產(chǎn)聯(lián)動(dòng)線，由三復(fù)合擠出主機(jī)、胎面冷卻線及胎面卷取及測(cè)寬、在線連續(xù)稱重等部分組成。電氣控制系統(tǒng)，采用三菱公司生產(chǎn)的Q系列可編程控制器作為控制核心，利用其實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的邏輯控制和速度匹配等管理。

電氣控制系統(tǒng)中，使用到了大量的電氣元件，且操作箱、檢測(cè)元件、執(zhí)行元件等分布在生產(chǎn)線的不同位置，并且在控制室上需要達(dá)到很高的控制精度與響應(yīng)速度。若采用傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)，將所有輸入輸出回路接到一個(gè)主站控制柜里，勢(shì)必會(huì)造成大量的現(xiàn)場(chǎng)安裝配線，不僅造成了線材及安裝人力資源的浪費(fèi)，也對(duì)日后生產(chǎn)線的使用維護(hù)帶來極大的不便。

針對(duì)這種情況，我們?cè)谳喬スI(yè)的擠出生產(chǎn)聯(lián)動(dòng)線上，采用了CCLINK現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)，將分布的元件就近接入遠(yuǎn)程分站，通過三菱Q系列PLC主站模塊，用網(wǎng)絡(luò)線與遠(yuǎn)程分站模塊組建成工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)。該系統(tǒng)具有性能卓越、使用簡(jiǎn)單、應(yīng)用廣泛、節(jié)省成本等優(yōu)點(diǎn)，可以非常容易地高速發(fā)送和接收由模塊處理的輸入/輸出和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的開/關(guān)數(shù)據(jù)，不僅解決了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)配線復(fù)雜的問題，同時(shí)具有優(yōu)異的抗噪性能和兼容性。該設(shè)計(jì)已在杭州中策橡膠集團(tuán)有限公司得到了廣泛應(yīng)用，目前使用良好。

本文就CCLINK網(wǎng)絡(luò)的組建及模塊配置進(jìn)行討論。

1 系統(tǒng)配置

該控制系統(tǒng)主要硬件包括三菱電機(jī)Q02H為CPU控制核心的主站模塊QJ61BT11N系統(tǒng)，遠(yuǎn)程輸入輸出模塊及三菱A740變頻驅(qū)動(dòng)器等。

CPU是系統(tǒng)控制運(yùn)算核心，負(fù)責(zé)讀取本地及遠(yuǎn)程輸入的信號(hào)，根據(jù)用戶程序向各執(zhí)行元件輸出控制命令；主站模塊QJ61BT11N是CCLINK網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程分站與主站系統(tǒng)的接口，可以將總共64個(gè)遠(yuǎn)程I/O站、遠(yuǎn)程設(shè)備站、本地站、備用主站或智能設(shè)備站，連接到一個(gè)單獨(dú)主站模塊。

遠(yuǎn)程輸入模塊，用于讀取遠(yuǎn)程站的開關(guān)量輸入信號(hào)，每個(gè)模塊占用1個(gè)站號(hào)；

遠(yuǎn)程輸出模塊，用于通過遠(yuǎn)程站的驅(qū)動(dòng)指示燈電磁閥等執(zhí)行元件，每個(gè)模塊占用1個(gè)站號(hào)；

遠(yuǎn)程模擬量輸入AD模塊，用于讀取遠(yuǎn)程站的0～10 V或4～20 mA模擬量輸入信號(hào)，每個(gè)模塊占用2個(gè)站號(hào)；

遠(yuǎn)程模擬量輸出DA模塊，用于模擬量輸出，每個(gè)模塊占用2個(gè)站號(hào)；

三菱電機(jī)A740變頻器，必須配置一塊A7NC通訊模塊后，才可接入網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)變頻器占用1個(gè)站號(hào)。

采用CC-Link用專用電纜連接像I/O模塊、智能功能模塊和特殊功能模塊這樣的分布式模塊，網(wǎng)絡(luò)線兩端DA、DB間均需鏈接110Ω 終端電阻，以消除網(wǎng)絡(luò)干擾信號(hào)反射。連接后，這些模塊就可以由PLCCP U控制。

2 參數(shù)設(shè)置

使用三菱公司提供的GX Developer專用軟件設(shè)置PLC網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，并在遠(yuǎn)程模塊的前操作面板設(shè)置CCLINK站號(hào)及通訊波特率，三菱A740變頻器需要通過參數(shù)設(shè)置，來設(shè)定通訊站號(hào)（Pr.542）及通訊波特率（Pr.543）。如下詳所示。

添加網(wǎng)絡(luò)模塊（如圖2）。

圖2 CC LINK網(wǎng)絡(luò)設(shè)置

網(wǎng)絡(luò)模塊參數(shù)設(shè)置（如圖3）。

圖3 模塊參數(shù)設(shè)置

站模塊設(shè)置（如圖4）。

圖4 遠(yuǎn)程站的設(shè)置

遠(yuǎn)程模擬量模塊還需要在程序里進(jìn)行初始化后，才能正常通訊。3#站初始化例程如圖5所示。

3 設(shè)計(jì)程序

網(wǎng)絡(luò)連接成功后，即可在主站PLC設(shè)計(jì)用戶程序，可以像調(diào)用本地地址一樣方便地調(diào)用遠(yuǎn)程模塊的地址。例如，需要在遠(yuǎn)程1#站的第一個(gè)輸入地址啟動(dòng)20#地址的變頻器，可以設(shè)計(jì)程序如下（圖6）。

圖5 遠(yuǎn)程模擬量模塊初始化程序

圖6 在本地啟動(dòng)遠(yuǎn)程變頻器的程序示例

4 結(jié)束語(yǔ)

采用了CCLINK控制系統(tǒng)與采用傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

一是現(xiàn)場(chǎng)配線工程量大量減少，節(jié)約資源；

二是維護(hù)方便；

三是高速穩(wěn)定的處理數(shù)據(jù)，提高系統(tǒng)響應(yīng)精度。

該系統(tǒng)已在杭州中策橡膠集團(tuán)有限公司得到應(yīng)用，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況良好。隨著CCLINK現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)不斷發(fā)展，越來越多的電氣設(shè)備加入CCLINK網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，使用CCLINK總線控制，也將成為發(fā)展的趨勢(shì)。

[1]三菱電機(jī)自動(dòng)化有限公司.FR-A7NC使用手冊(cè)[K].日本:三菱電機(jī)，2006.

[2]三菱電機(jī)自動(dòng)化有限公司.CC-Link本地站QJ61BT11使用手冊(cè)[K].日本:三菱電機(jī)，2008.