CC-Link現(xiàn)場總線在民爆包裝生產線上的應用
2、CC-Link網絡配置
主站設置為:STATIONNO(站號):0
MODE(模式):0
BRATE(通訊速度):2(2.5M)
中包1設置為:STATIONNO:01*站號為1
OCCUPYSTATION:1*占用站數為1站
BRATE:2*傳送速度為2.5M
中包2設置為:STATIONNO:02*站號為2
OCCUPYSTATION:1*占用站數為1站
BRATE:2*傳送速度為2.5M
中包3設置為:STATIONNO:03*站號為3
OCCUPYSTATION:1*占用站數為1站
BRATE:2*傳送速度為2.5M
裝箱模塊設置為:STATIONNO:04*站號為4
OCCUPYSTATION:1*占用站數為1站
BRATE:2*傳送速度為2.5M
四、軟件配置
全系統(tǒng)采用分散控制、集中管理的思路。
1、主站軟件功能
一臺FX2NPLC作為網絡主控站,控制整個CC-Link網絡。為了保證整個生產線的安全性,避免接觸器、變頻器及電機啟動器接觸到包裝材料,主站放置在遠離爆炸危險環(huán)境的控制室內,因此主站還需要協(xié)調生產線數十臺電機運行。同時主控制站搜集各從站的工作數據,提供生產統(tǒng)計,故障報警及系統(tǒng)調試診斷等功能。還可以通過串行口與上位機連接,提供生產現(xiàn)場各種數據。
2、從站軟件功能
由于包裝材料——炸藥具有易爆屬性,需要生產線即使在通訊失效的情況下機器也能安全停止,因此每個獨立的功能單元在現(xiàn)場采用單獨PLC進行信號采集與邏輯運算。同時此PLC通過軟件檢測網絡運行狀態(tài),一旦異常,自動啟動急停程序,即使恢復鏈接也需要操作員進行確認后方能重新投入運行。
PLC之間通過CC-Link現(xiàn)場總線進行數據交換實現(xiàn)生產線協(xié)調運行。如果一個單元異常,能自動退出連鎖運行,并單獨調試檢修,不影響生產線其它單元。
3、生產線組態(tài)
生產線組態(tài)由一臺F940GOT完成,通過觸摸屏可以向生產線任何設備發(fā)送測試指令,并能實時監(jiān)測全線的工作狀態(tài)。
4、其它軟件功能及軟件特點
對于不需要實時響應的數據采用分組傳輸的策略,每個從站僅需一個站就可以滿足功能。
配置軟件換點功能:若PLC輸出點發(fā)生損壞,無需配備編程工具就可替換損壞的點。配備現(xiàn)場PLC監(jiān)視功能:由于防爆,防腐需要現(xiàn)場控制柜處于全密封狀態(tài),通過此功能可監(jiān)視現(xiàn)場任意PLC的IO狀態(tài)。
軟件編制實現(xiàn)模塊化。對于不同的工程——由于要控制輸送線——只有主站程序略有變化,其他現(xiàn)場控制單元程序無需改變。
五、應用狀況
目前正在在調試及已經驗收交付使用的生產線有幾十條,遍及全國各地。CC-Link現(xiàn)場總線在各地的反應均很良好,安調人員也反應現(xiàn)場工作量大幅度下降,全系統(tǒng)連接時間從原來2天降低到不足半天。各現(xiàn)場無論外部環(huán)境如何,均沒有出現(xiàn)通訊異常終止或通訊不良造成的故障。同時在各地由權威部門組成的小組對生產線進行安全評價時,CC-Link均獲得順利通過,也反應了此種現(xiàn)場總線在民用爆破行業(yè)的安全性上得到了認可。目前此線被選為民爆中包標準線,并獲得國家科學進步2等獎。
六、CC-Link總線的應用體會
本生產線最開始采用的是集中控制。試產幾套后,我們發(fā)現(xiàn)需要面對很多問題:
首先IO點數已經到達FX的極限,其次現(xiàn)場反應安裝工程量太大,調試維修困難,最后隨著機械的改進,編寫程序工作已經成為一種極其艱苦而繁瑣的工作。
隨著CC-Link總線技術的應用這些問題全部迎刃而解了。
分散控制使得整個控制點數顯然增加了。并且對單臺PLC距離256點的限制還有很遠的距離,CC-Link系統(tǒng)還可以添加新站,系統(tǒng)的擴展能力大大加強。
CC-Link電纜連接極其簡易,只需要連接3根導線就能實現(xiàn)所有的信號傳輸。原來的多根電纜(電線)不見了。維修工不需要面對幾十根顏色各異的電纜查找接線等故障。由于現(xiàn)場電纜的數量減少,使得整個系統(tǒng)成本也得到了很好的控制。
原來編寫一條生產線的程序需要一個人面對數千條語句查找細微的不同進行修改。這些修改也許是配合輸送線的,也許是配合各個模塊本身的?,F(xiàn)在我們只需要配合不同的輸送線調整主控制柜的程序就可以完成系統(tǒng)編程。各模塊改變可以另行安排進行。
另外,我們最開始的一些擔心也隨著應用的深入漸漸消失了。
CC-Link是高速的現(xiàn)場總線,在實際應用中,網絡的傳輸延遲僅為2-3ms。主控制站雖距離現(xiàn)場較遠,但在有些需要一定定位能力的場合依然可以保持滿意的定位精度。
CC-Link具備完善的RAS功能,一個站點失效不會引起全系統(tǒng)的崩潰。利用這一點,我們能簡單的完成各模塊的相對獨立控制。
現(xiàn)場使用環(huán)境雖然惡劣,存在強腐蝕性、爆炸及高電磁干擾環(huán)境。但CC-Link依然穩(wěn)定可靠的工作,可靠性得到了充分的展示。
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