作者:四川新潮工控技術有限責任公司 郭凡 |
摘要:生產線由鉚釘機、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 組裝完全通過這條生產線自動完成。由于各設備之間的控制有相關連鎖要求,以及各個設備獨立動作要求,為了滿足設備性能要求。本文簡單介紹CC-Link網 絡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,每臺小車可靈活上線和下線,每臺小車的編號、真空度、車位等相關信號在上位機顯示,并與 主傳送帶有連鎖信號,即滿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、涂膠機的傳動控制系統要滿足同步定位要求,即鉚釘機每3秒轉1個工位、蒸鋁機每27 秒轉1個工位、組裝機每3秒轉1個工位、烘裝機每3秒轉1個工位、涂膠機每9秒轉1個工位,這5臺設備上的位置狀態和主傳 送帶、傳送帶1、傳送帶2的位置狀態有連鎖信號,以便控制機械手的動作。 (3)該系統所有控制設備的狀態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,第一類故障報警為系統設備全停,第二類故障報警時,只為本設備停機,故障處理完成后,此 設備恢復運行。 (5)恢復運行需要自動跟蹤系統的同步節拍,同步后才能啟動該設備的功能動作。 以下是該生產線的設備布置簡圖(1) 2、控制系統的配置設計簡介 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網絡方案性價比好,其系統配置圖(2)和系統配置說明如下。
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 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#。 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485 N:N通訊網絡完成,這里我們可知,25#子站是485 N: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。 |