開放式現場總線CC-Link在燈泡自動生產線中的應用
(a)主站:A1SJHCPU,A1SJ71UC24-R4,A1SJ61BT11,A1SX41,A1S68AD,A1SY10,FX40DU.
(b)從站部分:蒸鋁機小車,FX2N-16MR,FX2N-32CCL,10套.
同步控制,FX2N-32MR,FX2N-4AD,FX2N-32CCL.
其他控制(485主站),FX2N-128MR,FX2N-32CCL.
從該系統的網絡結構可看到,CC-Link網絡為系統的主干,具有較快的通訊速度(10M),從站出現故障時不影響網絡的正常運行,10臺蒸鋁機小車的PLC通過CC-Link網絡能方便實現上線和下線動作要求,傳動同步控制PLC的連鎖信號通過CC-Link網絡能較快地與其他控制設備的PLC進行信息交換。上位機監控站通過主站CC-Link網絡對全部控制設備的狀態和數據進行監控。RS485N:N網絡為子干,用于通訊速度不高的設備PLC,整個網絡的信息流如圖(3)所示。
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FX2NPLC具有良好的性價比,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中的優秀代表。
3、系統功能簡介
(1)蒸鋁機小車:10臺小車由蒸鋁機旋轉帶動運動,小車的電源和CC-Link網絡通訊通過小車上的電刷和蒸鋁機上滑環提供。每臺小車上真空設備的控制些均由小車上的PLC完成控制和連鎖,如電源故障、真空泵啟停等,每臺小車有自己的編號,真空度達到信號,以及小車位置信號通過CC-Link網絡傳遞主傳送帶PLC,去控制機械手和傳送帶。10臺小車的上線和下線應用了CC-Link網絡中子站出現故障不影響網絡的正常運行的性能,如圖(4)。
注:每個從站的通訊點占2個站,所以編號為1#、3#、5#、……、20#。
(2)傳動系統的同步控制:傳動系統的同步控制由PLC和變頻器組成,5臺設備的同步節拍分別是,蒸鋁機27秒一個工位,鉚釘機、主裝機、烘裝機3秒一個工位,涂膠機9秒一個工位。同步控制功能有,正常5臺啟動,故障單臺跟蹤啟動。傳動系統達到同步要求后,通過CC-Link網絡將同步達到信號傳遞給相關機械手設備的PLC,圖(5)傳動同步控制系統結構圖。
同步控制PLC在CC-Link中子站編號為21#,占4個站的通訊點,主傳送帶PLC子站編號25#,占4個站的通訊點。同步控制的連鎖條件是通過25#子站經485N:N通訊網絡完成,這里我們可知,25#子站是485N:N通訊網絡的主站。
(3)上位機、40DU、其他PLC:上位機和FX-40DU連接在主站PLC上,通過上位機可監控整個控制系統的狀況,上位機不在現場,在辦公室作為遠程監控站。人機界面40DU作為現場操作監視終端,用于產品質量檢測的參數設定,以及相關電源(高精度AC電源)監視。其他PLC用于各自控制設備的動作。
4、應用情況
該系統應用了CC-Link網絡,使各控制柜之間的連線大大減少,方便了控制柜的安裝和調試,也為維護工作節省了時間。另一方面CC-Link網絡為設備功能增加提供了方便的擴展性能,無需更改原有的系統配置。該生產線已于2001年7月完成了調試,性能滿足設計要求(通訊速率5M),目前運往美國安裝投運。
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