基于CC-Link的熱預壓設備網絡控制系統的設計與實施

1 引言

　　螺旋彈簧是汽車減振功能的組成核心，而螺旋彈簧在汽車制造工程中又是汽車制造商的重點監察工程。熱預壓設備是汽車螺旋彈簧制造的重要組成設備，汽車螺旋彈簧的制造必須經過熱預壓設備進行熱預壓之后，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，要實現螺旋彈簧在200℃高溫情況下快速進行自動化預壓處理，單靠作業員來操作是不現實的。因而，本預壓設備就在螺旋彈簧的投入、定位、預壓、排出等動作工程中，完全靠機械手作業。針對在200℃高溫的惡劣作業環境和高效產出要求，我們研制了一套采用cc-link現場總線組建的快速、適合高溫作業且非常省線的控制系統。

2 cc-link的特性

　　cc-link是control communication link(控制與通信鏈路系統)的簡稱，是三菱電機于1996年推出的開放式現場總線。其數據容量大，通信速度多級可選，而且是一個復合的、開放的、適應性強的網絡系統，能適應從較高的管理層網絡到較低的傳感器層網絡等不同范圍。cc-link是一個以設備層為主的網絡，一般情況下，cc-link整個一層網絡可以由一個主站和64個從站組成。網絡中的主站由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、閥門等現場儀表設備，而且可實現從cc-link到as-i總線的連接。cc-link具有高速的數據傳輸能力，最快可達10mbps。cc-link底層通信協議遵循rs-485，一般情況下，cc-link主要采用廣播-輪詢的方式進行通信。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、使用簡單等突出優點。

3 系統設計

　　3.1 系統組成

　　本系統由主站(q02cpu)、3個遠程i/o模塊、2個遠程智能設備站(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個遠程智能設備站提供在現場兩個不同作業位置使用的三菱got970觸摸屏鏈接；而三菱got970觸摸屏在cc-link網絡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的程序編寫地址上還要求在地址首端附加站地址號，否則該站無法使用。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串聯通信接口(具體請見圖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公司自行開發的。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 具體鏈接協議