CCLink总线在灌装贴标系统控制中的应用

2022-09-12

一、引言

随着工业生产和社会经济的高速发展,灌装控制系统采用总线通讯提供了更加可靠、稳定的运行效果,也是自动化设备的发展方向。PLC由于有其强大的可靠性,被灵活应用于各类自动化设备中,往往在自动化控制系统中,需要多个PLC设备进行协助工作并完成PLC与PLC等设备的通讯,本文采用CCLink通讯方式,实现设备之间数据传输。

二、系统介绍

灌装贴标控制系统是将一种液体灌入固体容器中,由系统在容器外贴标,此系统由灌装电机、压盖电机、贴标电机、控制回路电机、机械手与传输控制电机等部分组成。电气控制系统,采用三菱公司的Q系列PLC作为控制主站,两个FX系列PLC作为从站,利用其实现逻辑控制和外部设备连接。

该系统采用HMI与Q系列PLC连接,传输控制电机及控制回路电机采用FX3U-MT控制,灌装电机、压盖电机、贴标电机采用FX3U-MR控制,所有电机等指示灯利用FX3U-MR输出,行程开关利用FX3U-MT输入,外部开关利用Q系列PLC输入。动作顺序如下:传输控制电机正转至指定点停止,同时灌装电机运行5秒自动停止,传输控制电机前进规定距离后停止,压盖电机低速启动三秒后转为高速,再三秒停止,指示灯得电4秒钟,至此一个饮料瓶完成,三个饮料瓶完成后开始检测温度,超过30度控制回路电机正转40HZ启动,到达指定点后控制回路电机降为正转20HZ,且贴标电机启动,到达指定点后,控制回路电机反转20HZ,回到指定点控制回路电机正转20HZ,再次到达指定点,控制回路电机正转10 HZ,5秒钟后控制回路电机停止,至此完成一套,周期往复[1]。

电气控制系统中,需要用到大量的电气元件,如检测元件、执行元件等,控制系统分别分布在不同的位置,而系统往往要求控制精度要高,响应速度要快,所以传统的控制方法中,不能完全保障系统的控制要求,如直接将控制信号接入到相应设备中,将会产生安装工时、材料消耗的大量浪费,不仅造成系统成本的成本增长,会将在今后系统检修、维保等方面带来麻烦。针对以上情况,在灌装机控制系统中,我们利用三菱Q系列PLC与FX系列PLC建立的的CCLink控制方法,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,分配到相应的站点上,形成站与站之间的通信,通过站模块组建工业控制网络。该方法因其简单、方便,成本低等优点而被广泛采用,其数据量通讯也实现了互通互联,不仅解决了工业现场配线复杂难的问题,而且具有优越的兼容性以及抗干扰性。

下面,将针对CCLink组织的网络通信及其相关的模块站点设备信息进行相关阐述[2]。

(一)系统配置

灌装贴标控制系统采用了三台PLC作为控制器,利用QOOU为主的CPU作为该系统主站,通过QJ61BT11N与从站1和从站2进行通信,从站1、2分别为FX系列的PLC,利用FX2N-32CCL通讯模块与Q系列PLC通信。

此系统中,负责读取相关输入输出信号的核心部件CPU,也在进行着相关数据运算,在执行相关程序的同时,CPU也在向各执行机构发送相关指令,利用用户程序,将相关指令结构送到指定的执行机构执行[3]。

负责读取外部远程站的开关量输入信号的模块简称远程输入模块,在系统中占用一个站号。

负责来执行驱动外部执行元件的模块简称远程输出模块,在系统中占用一个站号。

(二)参数设置

使用三菱公司提供的GX Works2专用软件设置PLC网络参数,并在远程模块的前操作面板设置CCLink站号及通讯波特率,从站1和从站2中的FX2N-32ccl通过参数设置与主站一样的波频率及相应的站数。设置如图(1-6)。

(三)程序设

(见左下两图)

三、结束语

本系统中采用了采用了CCLink控制系统,该系统与传统的控制系统作相互比较,具有以下优点:一是在相等投入情况下,维护更加方便,节省了大量资源二是通信速度更快,数量可装容量更大,通信速度级数可选择范围大;三是该系统开发了网络控制模式,具有实时性、开放性、网络布线方便等优点,能有利于分散系统集中监控,提高系统自动化水平,节能、使用寿命长。

现代社会,随着CCLink现场总线技术不断发展,相信将会有越来越多的电气设备在实际使用中,采用CCLink网络协议,CCLink已成为发展的趋势。

摘要：灌装贴标系统是工业生产中常见的一套工业系统,在控制要求中,常见有NN通讯、CCLink通讯、以太网通讯等等,通讯在灌装贴标系统中起到了重要的作用,考虑了工业成本、可靠性、安全等因素,本文基于CCLink总线通讯作为该系统的方式,对该系统进行了通讯理论性研究,并对可行性进行了验证,进一步验证了该系统采用CCLink总线通讯的安全性、可靠性等。

关键词：CCLINK,灌装贴标系统,控制,PLC