CC—Link通讯在混料罐PLC控制系统中的应用
2018-05-14黄文浩陶丽萍
黄文浩 陶丽萍
摘 要:在化工、制药等行业的生产工序中,一般都需采用混料罐PLC控制系统来对多种液体的混合进行控制。由于生产工艺的复杂性,系统中需要多台PLC进行协助工作。常见的有N:N通讯、CC-Link网络通讯等方式。本文采用基于CC-Link网络通讯作为该混料罐控制系统的通讯方式,并进行了系统通讯配置、参数设置等,从而实现系统中PLC之间数据的稳定、快速传输,保障系统运行达到控制要求。
关键词:CC-Link通讯;混料罐;PLC;数据传输
中图分类号:TP29 文献标识码:A
1 绪论
在炼油、化工、制药等行业中,多种液体混合是必不可少的工序,而且也是其生产过程中十分重要的组成部分。[1]而由于这些行业中需要进行混合的液体往往都具有腐蚀、有毒等危险性,因此在工业现场往往采用以PLC为核心的混料罐自动控制系统来实现工序中多种液体的混合,大大降低人工操作的危险性。由于工艺的复杂性,考虑控制效果的稳定性、可靠性,混料罐控制系统中需采用多台PLC,PLC之间要协助工作,本文采用CC-Link通讯完成PLC之间的数据传送,系统运行效果良好。
2 控制系统简介
该混料罐PLC控制系统中,主站PLC选用三菱公司的Q00UCPU,从站1PLC选用FX3U-32MR,从站2PLC选用FX3U-32MT,由这两台PLC协助主站PLC进行控制。系统中共有5台电机,从站1的PLC负责直接控制M1(进料泵1电机),M3(混料完成后出料电机)M4(混料泵电机)。从站2的PLC负责直接控制M2(进料泵2电机)和M5(模拟混料罐中的液位的伺服电机)。主站PLC和上位机设备触摸屏连接。
3 CC-link通讯硬件配置
在该混料罐控制系统中,共有主站、从站1和从站2三台PLC,为了稳定快速实现主从站PLC之间的数据传送,采用CC-Link控制通讯方式,CC-Link控制与通信链路系统,是三菱电机推出的开放式现场总线,其数据容量大,通信速度高速。[2]采用这种控制技术,能很好的将各执行机构,以最优最近的方法,分配到响应的站点上,形成站与站之间的通信,通过站模块组建工业控制网络。[3]完成CC-Link通讯,首先主从站要选择通讯模块。主站PLC的CC-LINK接口模塊是QJ61BT11,该模块控制和通信链接系统主/本地模块。[4]从站1、2的CC-LINK接口模块是FX3U-32CCL,通讯模块可看作特殊模块连接在各自PLC上。主站、从站1和从站2的CC-LINK接口模块都为直流电压24V进行模块供电,并利用双绞屏蔽电缆将主站、从站1和从站2的DA与DA端子,DB与DB端子,DG与DG端子进行连接,通讯模块硬件接线如图1所示。并将从站1通讯模块上的STATION NO.(站的编号)旋转开关拨至1,从站2的旋转开关拨至2,从站1、2上的OCCUPY STATION(站的数目)旋转开关都拨至1。
4 CC-link通讯参数设置
混料罐控制系统完成主站、从站1和2的CC-Link通讯硬件配置后,还需要在主站Q系列PLC里进行组态,而从站1、2的两台FX3U系列PLC则不需要组态设置,只需要用PLC指令即可读写数据。
在“GX Works2”编程软件中,先组态PLC参数,在“I/O分配设置”中 然后在“输入”的“起始XY”那栏写入0000,“输出”的“起始XY”那栏写入0020,在“智能”的“起始XY”写入00A0。设置完成后,接着在“网络参数”中进行“CC-Link”参数设置。“CC-Link”参数设置包括总连接台数,远程输入(RX),远程输出(RY)等设置,如图2所示。
5 CC-link通讯程序编写
在“GX Works2”编程软件中设置完主站CC-Link参数后,需要在从站1和2中通过指令来实现从站与主站之间的数据传送。通过TO指令,从站1、2的FX3U系列PLC可将数据写入专用写存储器,然后将数据传送给主站。通过FROM指令,从站1、2的PLC可从专用读存储器中将主站传来的数据读出传输到从站PLC。从站1和2通讯程序如图3和4所示。
6 结语
在该混料罐控制系统中三台PLC形成主从站控制模式,采用CC-Link总线通讯,实现主从站PLC之间的数据传输,这种开放式现场总线通讯方式数据容量大,通信速度多级可选,并具有高速的数据传输速度,这就为系统运行提供了更加可靠、稳定的控制方式,也是自动化设备的发展方向。
参考文献:
[1]苏斯阳,张威见.多重液体自动混合系统[J].读书文摘,2017(10).
[2]方清城,等.PLC网络控制系统的研究[J].机床与液压,2009(7).168-170.
[3]冷斌.CCLink总线在罐装贴标系统控制中的应用[J].科技前沿,2017.166-167.
[4]宋浏洋,等.关于CC-Link通信在教学中的设计与实现[J].职业,2017(28).108-110.
基金项目:无锡科技职业学院科技基金指南项目(项目编号:RJ18016)
作者简介:黄文浩(1983-),男,江苏无锡人,江南大学工程硕士,助教,研究方向:智能控制技术;陶丽萍(1983-),女,江苏无锡人,江南大学工学硕士,讲师,研究方向:智能控制技术。