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(jiān)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(jīng)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(xiàn)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(yè)員來操作是不現(xiàn)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(yè)。針對在200℃高溫的惡劣作業(yè)環(huán)境和高效產(chǎn)出要求,我們研制了一套采用cc-link現(xiàn)場總線組建的快速、適合高溫作業(yè)且非常省線的控制系統(tǒng)。
2 cc-link的特性
cc-link是control & communication link(控制與通信鏈路系統(tǒng))的簡稱,是三菱電機于1996年推出的開放式現(xiàn)場總線。其數(shù)據(jù)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(wǎng)絡系統(tǒng),能適應從較高的管理層網(wǎng)絡到較低的傳感器層網(wǎng)絡等不同范圍。cc-link是一個以設備層為主的網(wǎng)絡,一般情況下,cc-link整個一層網(wǎng)絡可以由一個主站和64個從站組成。網(wǎng)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(xiàn)場儀表設備,而且可實現(xiàn)從cc-link到as-i總線的連接。cc-link具有高速的數(shù)據(jù)傳輸能力,最快可達10mbps。cc-link底層通信協(xié)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(yōu)點。
3 系統(tǒng)設計
3.1 系統(tǒng)組成
本系統(tǒng)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(jù)螺旋彈簧預壓工藝要求修改參數(shù)),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(tǒng)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(xiàn)場兩個不同作業(yè)位置使用的三菱got970觸摸屏鏈接;而三菱got970觸摸屏在cc-link網(wǎng)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(lián)通信接口(具體請見圖3);該pc機操作系統(tǒng)是windowsxp pro.(service pack 2)english version,其應用軟件是日本morita公司自行開發(fā)的。遠程輸入站設置要求請參考圖4。
圖1 系統(tǒng)組成示意圖
圖2 具體鏈接協(xié)議
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(jiān)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(jīng)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(xiàn)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(yè)員來操作是不現(xiàn)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(yè)。針對在200℃高溫的惡劣作業(yè)環(huán)境和高效產(chǎn)出要求,我們研制了一套采用cc-link現(xiàn)場總線組建的快速、適合高溫作業(yè)且非常省線的控制系統(tǒng)。
2 cc-link的特性
cc-link是control & communication link(控制與通信鏈路系統(tǒng))的簡稱,是三菱電機于1996年推出的開放式現(xiàn)場總線。其數(shù)據(jù)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(wǎng)絡系統(tǒng),能適應從較高的管理層網(wǎng)絡到較低的傳感器層網(wǎng)絡等不同范圍。cc-link是一個以設備層為主的網(wǎng)絡,一般情況下,cc-link整個一層網(wǎng)絡可以由一個主站和64個從站組成。網(wǎng)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(xiàn)場儀表設備,而且可實現(xiàn)從cc-link到as-i總線的連接。cc-link具有高速的數(shù)據(jù)傳輸能力,最快可達10mbps。cc-link底層通信協(xié)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(yōu)點。
3 系統(tǒng)設計
3.1 系統(tǒng)組成
本系統(tǒng)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(jù)螺旋彈簧預壓工藝要求修改參數(shù)),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(tǒng)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(xiàn)場兩個不同作業(yè)位置使用的三菱got970觸摸屏鏈接;而三菱got970觸摸屏在cc-link網(wǎng)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(lián)通信接口(具體請見圖3);該pc機操作系統(tǒng)是windowsxp pro.(service pack 2)english version,其應用軟件是日本morita公司自行開發(fā)的。遠程輸入站設置要求請參考圖4。
圖1 系統(tǒng)組成示意圖
圖2 具體鏈接協(xié)議
圖3 pc鏈接適配器及rs232c插針鏈接方法
圖4 遠程輸入站配線及設置
由于主站選用了q系列plc并運行在q模式下,可以直接通過編程軟件gx dveloper設置網(wǎng)絡參數(shù)和自動刷新參數(shù),當接通電源或重新啟動時,網(wǎng)絡參數(shù)自動傳送到主站,數(shù)據(jù)鏈接自動啟動;在主站的plc程序編寫時注意各個站別的地址,他們之間絕對不能互相占用,混亂使用。具體鏈接協(xié)議見圖2。
配置遠程輸入站和智能站時一定要正確設置每個站的站號、占用站數(shù)、傳輸速度(本系統(tǒng)用2.5m)等各種參數(shù),具體請根據(jù)圖1和圖2進行參考。布線時一定要規(guī)范接線,plc電源用雙絞線,接好終端電阻,做好接地,盡量可能減少噪音的干預。
3.2 系統(tǒng)功能
整個網(wǎng)絡監(jiān)控操作系統(tǒng)采用cc-link現(xiàn)場總線,可將現(xiàn)場工藝要求使用的數(shù)據(jù)通過pc機高速傳送到主站進行管理;主站使用三菱q02cpu的plc,通過cc-link網(wǎng)絡遠程i/o站進行各系統(tǒng)動作檢測,通過遠程智能站非常方便地向現(xiàn)場進行操作和監(jiān)控管理,實現(xiàn)實時操作和監(jiān)控。
4 結束語
cc-link網(wǎng)絡具有節(jié)省布線、控制功能強大、能兼容多種儀表等特點。在實際使用中,使螺旋彈簧熱預壓設備控制系統(tǒng)實現(xiàn)了大量減少有色金屬的浪費,同時提高彈簧制作工藝精度的要求,并在高溫作業(yè)環(huán)境中節(jié)省了人力資源的浪費。與傳統(tǒng)控制方法相比,在系統(tǒng)設計、安裝調試、維護上均具有不可比擬的優(yōu)勢。