作者:四川新潮工控技術(shù)有限責任公司 郭凡 |
摘要:生產(chǎn)線(xiàn)由鉚釘機、蒸鋁機、主裝機、烘裝機、涂膠機、固化爐、以及傳送帶等設備組成,燈泡的 組裝完全通過(guò)這條生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)完成。由于各設備之間的控制有相關(guān)連鎖要求,以及各個(gè)設備獨立動(dòng)作要求,為了滿(mǎn)足設備性能要求。本文簡(jiǎn)單介紹CC-Link網(wǎng) 絡(luò )在該控制系統的應用和設計思想。 1、設備工藝要求(1)蒸鋁機上有10臺蒸鋁小車(chē),每臺小車(chē)可靈活上線(xiàn)和下線(xiàn),每臺小車(chē)的編號、真空度、車(chē)位等相關(guān)信號在上位機顯示,并與 主傳送帶有連鎖信號,即滿(mǎn)足工藝要求的燈碗由主傳送帶送往下一工序。 (2)鉚釘機、蒸鋁機、組裝機、烘裝機、涂膠機的傳動(dòng)控制系統要滿(mǎn)足同步定位要求,即鉚釘機每3秒轉1個(gè)工位、蒸鋁機每27 秒轉1個(gè)工位、組裝機每3秒轉1個(gè)工位、烘裝機每3秒轉1個(gè)工位、涂膠機每9秒轉1個(gè)工位,這5臺設備上的位置狀態(tài)和主傳 送帶、傳送帶1、傳送帶2的位置狀態(tài)有連鎖信號,以便控制機械手的動(dòng)作。 (3)該系統所有控制設備的狀態(tài)和參數均在上位機顯示和相應的操作。 (4)故障及報警連鎖分為兩類(lèi),第一類(lèi)故障報警為系統設備全停,第二類(lèi)故障報警時(shí),只為本設備停機,故障處理完成后,此 設備恢復運行。 (5)恢復運行需要自動(dòng)跟蹤系統的同步節拍,同步后才能啟動(dòng)該設備的功能動(dòng)作。 以下是該生產(chǎn)線(xiàn)的設備布置簡(jiǎn)圖(1) 2、控制系統的配置設計簡(jiǎn)介 按以上設備工藝對控制系統的要求,對目前的幾種PLC系統方案進(jìn)行硬件配置和軟件功能比較,最后結果是三菱公司的CC-Link網(wǎng)絡(luò )方案性?xún)r(jià)比好,其系統配置圖(2)和系統配置說(shuō)明如下。
從該系統的網(wǎng)絡(luò )結構可看到,CC-Link網(wǎng)絡(luò )為系統的主干,具有較快的通訊速度(10M),從站出現故障時(shí)不影響網(wǎng)絡(luò )的正常運行,10臺蒸鋁機小車(chē)的PLC通過(guò)CC-Link網(wǎng)絡(luò )能方便實(shí)現上線(xiàn)和下線(xiàn)動(dòng)作要求,傳動(dòng)同步控制PLC的連鎖信號通 從系統配置可看到除主站用AnS系列 PLC,其他均采用FX2N系列的PLC,因FX2N PLC具有良好的性?xún)r(jià)比,它不但具有硬件上較好的配置性能和功能性能,還有豐富的軟件功能指令集,是目前小型PLC中的優(yōu)秀代表。 3、系統功能簡(jiǎn)介 (1)蒸鋁機小車(chē):10臺小車(chē)由蒸鋁機旋轉帶動(dòng)運動(dòng),小車(chē)的電源和CC-Link網(wǎng)絡(luò )通訊通過(guò)小車(chē)上的電刷和蒸鋁機上滑環(huán)提供。每臺小車(chē)上真空設備的控制 些均由小車(chē)上的PLC完成控制和連鎖,如電源故障、真空泵啟停等,每臺小車(chē)有自己的編號,真空度達到信號,以及小車(chē)位置信號通過(guò)CC-Link網(wǎng)絡(luò )傳遞主 傳送帶PLC,去控制機械手和傳送帶。10臺小車(chē)的上線(xiàn)和下線(xiàn)應用了CC-Link網(wǎng)絡(luò )中子站出現故障不影響網(wǎng)絡(luò )的正常運行的性能,如圖(4)。 注:每個(gè)從站的通訊點(diǎn)占2個(gè)站,所以編號為1#、3#、5#、……、20#。 同步控制PLC在CC-Link中子站編號為21#,占4個(gè)站的通訊點(diǎn),主傳送帶PLC子站編號25#,占4個(gè)站的通訊點(diǎn)。同步控制的連鎖條件是通過(guò) 25#子站經(jīng)485 N:N通訊網(wǎng)絡(luò )完成,這里我們可知,25#子站是485 N:N通訊網(wǎng)絡(luò )的主站。 (3)上位機、40DU、其他PLC:上位機和FX-40DU連接在主站PLC上,通過(guò)上位機可監控整個(gè)控制系統的狀況,上位機不在現場(chǎng),在辦公室作為遠 程監控站。 人機界面40DU作為現場(chǎng)操作監視終端,用于產(chǎn)品質(zhì)量檢測的參數設定,以及相關(guān)電源(高精度AC電源)監視。其他PLC用于各自控制設備的動(dòng) 作。 4、應用情況 該系統應用了CC-Link網(wǎng)絡(luò ),使各控制柜之間的連線(xiàn)大大減少,方便了控制柜的安裝和調試,也為維護工作節省了時(shí)間。另一方面CC- Link網(wǎng)絡(luò )為設備功能增加提供了方便的擴展性能,無(wú)需更改原有的系統配置。該生產(chǎn)線(xiàn)已于2001年7月完成了調試,性能滿(mǎn)足設計要求(通訊速率5M), 目前運往美國安裝投運。 |