CC-LINK現(xiàn)場總線在無心磨床變頻調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用

0 引言

　　無心磨床是用來加工圓柱滾子的一種機(jī)床，主要由砂輪、導(dǎo)輪、工作臺、修整器等組成，加工時采用貫穿式磨削方法，即圓柱滾子在導(dǎo)輪的帶動下從砂輪與導(dǎo)輪間穿過進(jìn)行磨削。為了滿足不同的加工工藝，砂輪與導(dǎo)輪采用變頻調(diào)速。

1 變頻調(diào)速系統(tǒng)要求及結(jié)構(gòu)

　　為了確保磨削質(zhì)量，要求砂輪恒線速運行，因此隨著砂輪磨削直徑的減小，需運用變頻器來調(diào)節(jié)電機(jī)的角速度，同時為了加工不同規(guī)格的圓柱滾子，要求導(dǎo)輪轉(zhuǎn)速無級調(diào)速。

　　傳統(tǒng)的變頻器控制采用外部端子控制，即電位器給定頻率，開關(guān)信號給定啟停與方向命令。這種方式接線復(fù)雜，至少需要s根線，而且電位器給定頻率需 反復(fù)設(shè)定幾次才能設(shè)定準(zhǔn)確。而在控制系統(tǒng)中采用CC-LINK通信方式僅需3根線，簡化了接線，而且頻率在觸摸屏上可以直接設(shè)定，直觀、準(zhǔn)確。CC- LINK現(xiàn)場總線是三菱電機(jī)公司推出的一種基于PLC系統(tǒng)的現(xiàn)場總線，它具有性能卓越、應(yīng)用廣泛、使用簡單、成本節(jié)省等優(yōu)點，在制造業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。

　　變頻調(diào)速系統(tǒng)組成如圖1所示，CC-LINK連接如圖2所示。變頻調(diào)速系統(tǒng)硬件主要由QOOJ CPU, CC-LINK模塊切61BT11、人機(jī)界面以及裝有FR-ASNC通信卡的A700變頻器組成。其中，QOOJ CPU為系統(tǒng)核心;CC-LINK模塊QJ61BT11為系統(tǒng)主站;人機(jī)界面用來設(shè)定和監(jiān)視頻率及其它數(shù)據(jù)，啟動電機(jī);A700變頻器組成CC-LINK 遠(yuǎn)程設(shè)備站。

　　2.1 主站參數(shù)設(shè)定

　　由于主站與PLC的CPU間采用自動刷新通信方式，因此需要設(shè)置主站自動刷新參數(shù)。主站自動刷新參數(shù)通過三菱GPPW編程軟件中的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置，設(shè)置畫面如圖3所示。另外需設(shè)定站的信息，把I/O設(shè)備選為遠(yuǎn)程智能設(shè)備，如圖4所示。

　　2.2 主站模塊開關(guān)設(shè)里

　　每個站的信息確定后，可通過CC-LINK模塊上的電位器旋鈕來選擇通信的波特率和站號。整個系統(tǒng)所有站的通信波特率需一致，通信波特率決定著整個系統(tǒng)的響應(yīng)速度。主站外形如圖5所示。

　　M()DE開關(guān)的設(shè)置編號有0~9, A-E。其中，編號0~4為在線模式；編號5~9為在線測試模式；編號A~E為硬件測試模式。各組5個編號傳輸速率，即156kb/s、625Mb/s、 2.5Mb/s、10Mb/s。這里將傳輸速率設(shè)為3，即在模式下，傳輸速率2.5Mb/s。

　　2.3 從站參數(shù)設(shè)定

　　砂輪變頻器從站參數(shù)設(shè)定見表1。導(dǎo)輪變頻器從站除將通信站號設(shè)為2外，其它參數(shù)與砂輪變頻器從站設(shè)定相同設(shè)定時，主站與從站的通信速率必須一致。但站號不得相同。

3 軟件設(shè)計

根據(jù)CC-LINK遠(yuǎn)程元件的初始化參數(shù)(遠(yuǎn)程輸出刷掃軟元件起始地址為Y500，遠(yuǎn)程寫寄存器刷新軟元件起始地為W100，遠(yuǎn)程讀寄存器刷新軟元件的起始地址為W00砂輪和導(dǎo)輪的變頻器控制地址，見表2。

4 CC-Link組網(wǎng)應(yīng)用優(yōu)勢

采用CC-Link現(xiàn)場總線技術(shù)的變頻調(diào)速系統(tǒng)與傳統(tǒng)的控制方法相比具有以下優(yōu)勢

(1)組態(tài)簡單。僅需在網(wǎng)絡(luò)參數(shù)表中設(shè)置起始I/O號、遠(yuǎn)程刷新軟元件號和站的信息。

(2)接線簡單，只需將3芯雙絞線的3根電纜按照PA,PB、DG對應(yīng)連接。另外接好屏蔽線和終端電阻即可。

(3)設(shè)置簡單，只需置換遠(yuǎn)程設(shè)務(wù)的衍個站號和波特率。

(4)CC-Link通信網(wǎng)絡(luò)具有電磁抗干擾能力強、電磁兼容性、通信速度快等特點，為維護(hù)方便和運行可靠提供強有力保證。

5 結(jié)束語

CC-Link現(xiàn)場總線技技術(shù)無心磨床上得到成功應(yīng)用，大幅提高圓柱滾子的加工質(zhì)量，收到用戶高度評價。采用CC-Link現(xiàn)場總線技術(shù)的變頻調(diào)速與傳統(tǒng)的控制方法相比，在設(shè)計、安裝、調(diào)試、維護(hù)和擴(kuò)展上部具有無可比擬的優(yōu)勢。