黃文浩 陶麗萍

摘 要：在化工、制藥等行業(yè)的生產(chǎn)工序中，一般都需采用混料罐PLC控制系統(tǒng)來對多種液體的混合進(jìn)行控制。由于生產(chǎn)工藝的復(fù)雜性，系統(tǒng)中需要多臺PLC進(jìn)行協(xié)助工作。常見的有N：N通訊、CC-Link網(wǎng)絡(luò)通訊等方式。本文采用基于CC-Link網(wǎng)絡(luò)通訊作為該混料罐控制系統(tǒng)的通訊方式，并進(jìn)行了系統(tǒng)通訊配置、參數(shù)設(shè)置等，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中PLC之間數(shù)據(jù)的穩(wěn)定、快速傳輸，保障系統(tǒng)運(yùn)行達(dá)到控制要求。

關(guān)鍵詞：CC-Link通訊；混料罐；PLC；數(shù)據(jù)傳輸

中圖分類號：TP29 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 緒論

在煉油、化工、制藥等行業(yè)中，多種液體混合是必不可少的工序，而且也是其生產(chǎn)過程中十分重要的組成部分。[1]而由于這些行業(yè)中需要進(jìn)行混合的液體往往都具有腐蝕、有毒等危險(xiǎn)性，因此在工業(yè)現(xiàn)場往往采用以PLC為核心的混料罐自動控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)工序中多種液體的混合，大大降低人工操作的危險(xiǎn)性。由于工藝的復(fù)雜性，考慮控制效果的穩(wěn)定性、可靠性，混料罐控制系統(tǒng)中需采用多臺PLC，PLC之間要協(xié)助工作，本文采用CC-Link通訊完成PLC之間的數(shù)據(jù)傳送，系統(tǒng)運(yùn)行效果良好。

2 控制系統(tǒng)簡介

該混料罐PLC控制系統(tǒng)中，主站PLC選用三菱公司的Q00UCPU，從站1PLC選用FX3U-32MR，從站2PLC選用FX3U-32MT，由這兩臺PLC協(xié)助主站PLC進(jìn)行控制。系統(tǒng)中共有5臺電機(jī)，從站1的PLC負(fù)責(zé)直接控制M1（進(jìn)料泵1電機(jī)），M3（混料完成后出料電機(jī)）M4（混料泵電機(jī)）。從站2的PLC負(fù)責(zé)直接控制M2（進(jìn)料泵2電機(jī)）和M5（模擬混料罐中的液位的伺服電機(jī)）。主站PLC和上位機(jī)設(shè)備觸摸屏連接。

3 CC-link通訊硬件配置

在該混料罐控制系統(tǒng)中，共有主站、從站1和從站2三臺PLC，為了穩(wěn)定快速實(shí)現(xiàn)主從站PLC之間的數(shù)據(jù)傳送，采用CC-Link控制通訊方式，CC-Link控制與通信鏈路系統(tǒng)，是三菱電機(jī)推出的開放式現(xiàn)場總線，其數(shù)據(jù)容量大，通信速度高速。[2]采用這種控制技術(shù)，能很好的將各執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以最優(yōu)最近的方法，分配到響應(yīng)的站點(diǎn)上，形成站與站之間的通信，通過站模塊組建工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)。[3]完成CC-Link通訊，首先主從站要選擇通訊模塊。主站PLC的CC-LINK接口模塊是QJ61BT11，該模塊控制和通信鏈接系統(tǒng)主/本地模塊。[4]從站1、2的CC-LINK接口模塊是FX3U-32CCL，通訊模塊可看作特殊模塊連接在各自PLC上。主站、從站1和從站2的CC-LINK接口模塊都為直流電壓24V進(jìn)行模塊供電，并利用雙絞屏蔽電纜將主站、從站1和從站2的DA與DA端子，DB與DB端子，DG與DG端子進(jìn)行連接，通訊模塊硬件接線如圖1所示。并將從站1通訊模塊上的STATION NO.（站的編號）旋轉(zhuǎn)開關(guān)撥至1，從站2的旋轉(zhuǎn)開關(guān)撥至2，從站1、2上的OCCUPY STATION（站的數(shù)目）旋轉(zhuǎn)開關(guān)都撥至1。

4 CC-link通訊參數(shù)設(shè)置

混料罐控制系統(tǒng)完成主站、從站1和2的CC-Link通訊硬件配置后，還需要在主站Q系列PLC里進(jìn)行組態(tài)，而從站1、2的兩臺FX3U系列PLC則不需要組態(tài)設(shè)置，只需要用PLC指令即可讀寫數(shù)據(jù)。

在“GX Works2”編程軟件中，先組態(tài)PLC參數(shù)，在“I/O分配設(shè)置”中 然后在“輸入”的“起始XY”那欄寫入0000，“輸出”的“起始XY”那欄寫入0020，在“智能”的“起始XY”寫入00A0。設(shè)置完成后，接著在“網(wǎng)絡(luò)參數(shù)”中進(jìn)行“CC-Link”參數(shù)設(shè)置?！癈C-Link”參數(shù)設(shè)置包括總連接臺數(shù)，遠(yuǎn)程輸入（RX），遠(yuǎn)程輸出（RY）等設(shè)置，如圖2所示。

5 CC-link通訊程序編寫

在“GX Works2”編程軟件中設(shè)置完主站CC-Link參數(shù)后，需要在從站1和2中通過指令來實(shí)現(xiàn)從站與主站之間的數(shù)據(jù)傳送。通過TO指令，從站1、2的FX3U系列PLC可將數(shù)據(jù)寫入專用寫存儲器，然后將數(shù)據(jù)傳送給主站。通過FROM指令，從站1、2的PLC可從專用讀存儲器中將主站傳來的數(shù)據(jù)讀出傳輸?shù)綇恼綪LC。從站1和2通訊程序如圖3和4所示。

6 結(jié)語

在該混料罐控制系統(tǒng)中三臺PLC形成主從站控制模式，采用CC-Link總線通訊，實(shí)現(xiàn)主從站PLC之間的數(shù)據(jù)傳輸，這種開放式現(xiàn)場總線通訊方式數(shù)據(jù)容量大，通信速度多級可選，并具有高速的數(shù)據(jù)傳輸速度，這就為系統(tǒng)運(yùn)行提供了更加可靠、穩(wěn)定的控制方式，也是自動化設(shè)備的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]蘇斯陽，張威見.多重液體自動混合系統(tǒng)[J].讀書文摘，2017（10）.

[2]方清城，等.PLC網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的研究[J].機(jī)床與液壓，2009（7）.168-170.

[3]冷斌.CCLink總線在罐裝貼標(biāo)系統(tǒng)控制中的應(yīng)用[J].科技前沿，2017.166-167.

[4]宋瀏洋，等.關(guān)于CC-Link通信在教學(xué)中的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].職業(yè)，2017（28）.108-110.

基金項(xiàng)目：無錫科技職業(yè)學(xué)院科技基金指南項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：RJ18016）

作者簡介：黃文浩（1983-），男，江蘇無錫人，江南大學(xué)工程碩士，助教，研究方向：智能控制技術(shù)；陶麗萍（1983-），女，江蘇無錫人，江南大學(xué)工學(xué)碩士，講師，研究方向：智能控制技術(shù)。