基于CC-Link的并條生產(chǎn)系統(tǒng)的研究

配置如下：
主通信控制站：A1SJHCPU+A1SJ61BT11，設(shè)為0#站；
遠(yuǎn)程裝置站：FX2NPLC+FX2N-32CCL，占用2個(gè)站；
遠(yuǎn)程I/O模塊：AJ65SBTB1-32D，占用1個(gè)站；AJ65SBTB1-32T，占用1個(gè)站；
FESTO公司CPA閥島，占用1個(gè)站；
人機(jī)界面：A985GOT+A8GT-J61BT15，占用1個(gè)站；
個(gè)人電腦：個(gè)人電腦+A80BDE-J61BT，占用4個(gè)站；
變頻器：FR-A500+FR-A5NC，占用1個(gè)站。

2.系統(tǒng)功能
1#遠(yuǎn)程I/O模塊AJ65SBTB1-32D作為10#，20#操作機(jī)（推空筒用）上光電傳感器以及1#，2#操作機(jī)（由閥島控制）的每個(gè)氣缸上位置傳感器信號的輸入（8臺并條機(jī)共需4個(gè)遠(yuǎn)程輸入模塊和8個(gè)閥島）。當(dāng)2#并條機(jī)（由FX2NPLC控制）的喂入棉條筒出現(xiàn)空筒時(shí)，由人工將1#并條機(jī)的輸出棉條筒搬運(yùn)來替換空筒，并將空筒搬到2#傳送帶（由變頻器控制）上任意位置處。20#操作機(jī)上光電傳感器檢測到前方?jīng)]有空筒時(shí)，則以一定頻率啟動(dòng)變頻器，帶動(dòng)2#傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)，使空筒到位；否則，傳送帶停止。遠(yuǎn)程I/O模塊AJ65SBTB1-32T接有11盞指示燈，作為1-8#操作機(jī)和1-3#傳送帶的現(xiàn)場故障顯示。人機(jī)界面放置于車間現(xiàn)場，可以隨時(shí)監(jiān)視整個(gè)車間的運(yùn)行情況，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，分別有相應(yīng)的指示燈加以顯示，并且可以控制整個(gè)系統(tǒng)的啟停。同時(shí)，可在人機(jī)界面上設(shè)定變頻器的啟動(dòng)頻率和加速時(shí)間，并可以對其運(yùn)行頻率和輸出電壓進(jìn)行監(jiān)視。個(gè)人電腦放置于車間控制室內(nèi)，通過CC-Link接口板A80BDE-J61BT13連入系統(tǒng)，作為系統(tǒng)中的一個(gè)智能站，對車間的生產(chǎn)產(chǎn)量及并條機(jī)上各種故障進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果以報(bào)表（包括日報(bào)表、月報(bào)表和故障報(bào)表）形式輸出。

五、系統(tǒng)的應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)大致包括以下四個(gè)方面：

1.用三菱公司提供的SW5D5-GPPW-E軟件包進(jìn)行主站與各分站之間通信程序設(shè)計(jì)。
1）網(wǎng)絡(luò)初始化部分
對整個(gè)CC-Link現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，確定各單元的器件類型、網(wǎng)絡(luò)單元數(shù)，各單元所占的站數(shù)、以及各站特性，步驟為：參數(shù)設(shè)置—刷新—用緩沖區(qū)內(nèi)參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈接—寫參數(shù)到E2PROM—刷新—用E2PROM內(nèi)參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈接。
2）順控程序部分
當(dāng)各模塊數(shù)據(jù)鏈接正常時(shí)，即調(diào)用相應(yīng)模塊的處理子程序。本系統(tǒng)中共連入25個(gè)模塊，分別調(diào)用這25個(gè)子程序即可。
2.用三菱公司提供的SWOPC-FXGP/WIN-C軟件包在FXPLC上進(jìn)行控制程序和通信程序設(shè)計(jì)。
3.用三菱公司提供的SW4D5-GOTR-PACKE軟件包進(jìn)行GOT畫面設(shè)計(jì)，對車間運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。共設(shè)計(jì)5幅畫面，分別為主畫面、1#傳送帶運(yùn)行畫面、2#傳送帶運(yùn)行畫面、故障顯示畫面、故障履歷畫面。
4.在個(gè)人電腦上用VisualBasic6.0開發(fā)應(yīng)用程序“并條車間生產(chǎn)管理系統(tǒng)”，利用添加的模塊mmscl32（mdfunc.bas）—即CC-Link接口板中所帶有的CC-Link通信字庫函數(shù)，可以在用戶程序中對元件進(jìn)行讀/寫，隨時(shí)了解車間的生產(chǎn)運(yùn)行情況，打印各種生產(chǎn)報(bào)表。

六、系統(tǒng)特點(diǎn)

該系統(tǒng)主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

1.采用日本三菱公司的原裝A系列可編程控制器（PLC）組成計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)模塊化靈活組態(tài)。產(chǎn)品按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，具有高抗干擾性及高可靠性。
2.閥島采用的是FESTO公司的原裝產(chǎn)品，其型號為CPA14。這類閥島采用的模塊式結(jié)構(gòu)可根據(jù)用戶的需要擴(kuò)充線圈，最大可擴(kuò)展到22個(gè)。并且電磁閥信號和輸入輸出信號在閥島內(nèi)的接線，已由FESTO制作完成，只需加上一個(gè)CC-Link通信模塊即可掛入總線。
3.系統(tǒng)采用現(xiàn)場總線結(jié)構(gòu)及CC-Link通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化通訊，功能齊全，人機(jī)界面友好，圖示化操作，全中文界面，軟件可根據(jù)用戶要求編制和修改。
4.將個(gè)人電腦作為一個(gè)智能站掛入總線，使得通信速度和距離都得到提高。并且可以實(shí)時(shí)監(jiān)控車間運(yùn)行情況，得到產(chǎn)量信息，打印生產(chǎn)報(bào)表。
5.實(shí)現(xiàn)兩級報(bào)警：當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，車間現(xiàn)場的工人根據(jù)發(fā)出的聲光報(bào)警得知故障源，并且在每臺并條機(jī)上也有小型人機(jī)界面顯示本臺機(jī)上的具體故障；另外，總線上的人機(jī)界面A985GT也能給出整個(gè)車間內(nèi)相應(yīng)的故障源和提示信息。
6.生產(chǎn)過程半自動(dòng)控制。由于并條機(jī)上的某些故障還必須由人工來排除，如機(jī)后斷條，集束器堵棉等，所以目前車間還不能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化。但由于采用了總線結(jié)構(gòu)，整個(gè)車間只須1-2個(gè)工人即可，減少了人員配置。
7.由于采用氣動(dòng)換筒裝置，換筒故障率降低，加上總線結(jié)構(gòu)，使得系統(tǒng)協(xié)調(diào)性良好。