1 引言 BOPP是Biaxial Oriented PolyPropylene （双向拉伸聚丙烯）的缩写，BOPP薄膜具有拉伸强度大，透明度高，保鲜性好、光泽明亮、彩印鲜艳、外观装饰华贵等优点，而且还具有很高的机械强度和附着力以及极好的化学性和良好的化学稳定性（与名种酸、碱、盐不发生化学反应），耐水耐热，是一种高级塑料包装材料，广泛应用于香烟、服装、食品、印刷品等、也可做粘胶带基及电容器的电介质。 BOPP薄膜生产线工作原理是：根据薄膜生产工艺要求，将挤出机及机头的各节筒体分别加热到不同的工作点，按配方通过料斗不断地注入料粒；熔融状的物料由机头挤出后，经过冷却辊冷却，形成窄而厚的薄膜厚片；薄膜厚片经过储片架整理后，被送入纵向拉伸区，根据工艺要求由慢速辊和快速辊进行2.5～5.0倍的纵向拉伸处理；横向拉伸区用于实现薄膜的第二次拉伸，即横向拉伸，该区域涉及薄膜的横拉分区加热控制、同步传动控制、破膜检测及其处理等问题，是实现有效成膜的关键之一；薄膜经过双向拉伸（即纵拉和横拉）后，被送入后处理区域进行后续工艺的处理，再经过上卷辊整理，由两台收卷辊轮换进行恒张力收卷，最终形成成品膜。 BOPP薄膜生产线全长约80米，如图1所示，其中主要包括1：挤出机及机头系统；2：冷辊装置；3：前扫描测厚装置；4：储片架；5：纵向拉伸区域；6：横向拉伸区域；7：横拉辊装置；8：后处理区域；9：后扫描测厚装置；10：上卷辊装置；11：收卷区域。 为了进一步提高控制系统的可靠性和自动化程度，便于系统功能的扩充，提出在原有生产设备的基础上采用CC-Link现场总线等技术对控制系统进行改造。建立起由PLC、分布式控制模块、工控机、单片机及智能仪表组成的集散控制系统，以实现对生产线的集散控制、工艺曲线的实时显示、关键参数的存储等，便于生产管理和提高产品质量。2 集散控制系统结构设计 2.1 CC-Link开放式现场总线 CC-Link是Control Communication Link（控制与通信链路系统）的简称，是三菱电机于1996年推出的开放式现场总线，其数据容量大，通信速度可多级选择，最高达10Mbps。它是一个复合的、开放的、适应性强的网络系统，能够适应于较高的管理层网络到较低的传感器层网络的不同范围[1]。CC-Link是一个以设备层为主的网络，整个一层网络可由一个主站和六十四个从站组成。网络中的主站由PLC担当，从站可以是远程I/O模块、特殊功能模块、带有CPU和PLC本地站、人机界面、变频器及各种测量仪表、阀门等现场仪表设备。采用第三方厂商生产的网关还可以实现从CC-Link到ASI总线的连接。 CC-Link的底层通信协议遵循RS485，一般情况下，CC-Link主要采用广播轮询的方式进行通信，CC-Link也支持主站与本地站、智能设备站之间的瞬间通信[2]。具体方式为：主站将刷新数据RY/RWw发送到所有从站，与此同时轮询从站1；从站1对来自主站的轮询作出响应RX/RWr，并将该响应同时告知其它从站；然后主站轮询从站2（此时并不发送刷新数据），从站2给出响应，并将该响应告知其它从站；依次类推，不断循环，图2所示为广播轮询时的数据传输帧格式。除了广播轮询式的循环通讯方式外，CC-Link还提供主站、本地站及智能设备站之间的信息瞬时传送功能。信息从主站传递到从站，信息数据将以150字节为单位分割，并以150字节传递。若从从站传递到主站，每批信息数据最大为34字节。瞬时传送需由专门指令来完成，但不会影响循环通讯的时间。 2.2 集散控制系统结构 考虑到BOPP薄膜的生产工艺特点及其复杂性等因素，本文设计并构造的集散控制系统结构如图3所示。在该CC-Link现场总线网上，Q02CPU是主站，QJ61BT11作为接口模块。从站有两大类：一类是远程I/O站，由AJ65BTB2-16R和AJ65SBTB1-16D远程I/O模块组成，共8个模块，每个模块占用1个逻辑从站资源，主要用于实现对各直流调速电机的起停、切换、联锁、故障等控制和检测；另一类由FX2N-32CCL和A80BDE-J61BT13远程设备模块构成，共5个模块，考虑到所要传输的信息量较大，在这里每个模块被设计成占用4个逻辑从站资源，主要用于实现与FX2N-80MR PLC和工控机的连接[3]。因此，整个CC-Link网络由一个主站和28个逻辑从站构成。 该集散控制系统除了应用CC-Link网络外，还采用了其它通讯网络方式对系统各局部区域进行控制，如RS-422、RS-485等。 上一页 1 2 3 下一页

摘要：采用ZigBee协议组成无线网络，设计出可以自动接入该无线网络的节点，使用了基于ZigBec技术的CC2530芯片和FPGA。摒弃了以往采用MCU控制CC2530的方式，对本身具有8051内核的CC2530芯片进行更大限度地利用。详细地论述了一种新型无线网络节点的设计方法，实现了可靠和高速的无线网络数据传输，具有操作方便快捷、低功耗和便于移动的优点。关键词：ZigBec；CC2530；FPGA；无线网络 引言 在当今的技术领域，使用ZigBee协议进行组网正趋向于成熟。使用ZigBee技术，可以简单地组建一个广泛适用、稳定可靠的无线网络，这种网络由多个具有计算处理、无线通信、传感技术以及控制能力的单节点构成。ZigBee技术利用全球公用的公共频率2．4 GHz，应用于监视、控制网络时具有低成本、低耗电、网络节点多、传输距离远等特点。无线网络根据应用环境和要求的不同有着不同的种类划分，在医疗、保健、化学处理和灾难救助等领域应用广泛。并且静态节点和动态节点随社会发展开始相互结合，使得整个网络更加灵活。本文设计了一种无线网络节点，在静态的无线网络结构中能动态地作为一个节点参与组网，不再采用MCU控制以CC2530为主芯片的模块的方式，而采用CC2530与FPGA相互传输控制；使用CC2530所具有的ZigBee协议进行互联，实现一种新型的动态无线网络节点的设计。 1 网络协议与结构1．1 ZigBee协议 ZigBee是以IEEE 802．15．4无线标准为基础开发的无线传感器网络协议，是IEEE第一种用于传感器与制动器等监测和控制应用的开放无线标准。无线传感器网络由许多功能相同或不同的传感器节点组成，而每个传感器节点由数据采集、数据处理和控制、通信和电源4个模块组成。节点在网络中负责完成数据的采集、收发和转发。作为ZigBee协议网络节点，需要有IBEE 802．15．4标准的PHY和MAC层，这两层组成了控制和数据传输的架构，ZigBee层架构如图1所示。 本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/190019.htm ZigBee在底层具有OSI模型开始的两层架构，物理层(PHY)定义了无线射频特征，支持2种不同的信号：2450 MHz和868／91 5 MHz。本文使用的频段在2．4GHz ISM。IEEE 802．1 5．4标准允许在这个全球频段内使用250 kbps的数据速率，还可以提供1 6个不同的信道。而介质访问控制层(MAC)负责相邻设备间的单跳数据通信，它与网络层连接，经过相互协调和数据传送来工作，也建立设备间的单跳数据通信的协调、关联和安全。网络层(NWK)支持的网络拓扑有星型、树型和网格型。应用层则包括APS子层、ZDO和管理平台以及应用对象架构。由ZigBee架构可知它们的相互关联：安全服务提供层(SSP)保护了应用层、网络层(NWK)和介质访问控制层(MAC)，由此建立起了安全机制；而安全服务提供层(SSP)则是通过ZDO和管理平台进行初始化和配置的，要求实现高级加密标准。1．2 无线网络结构 ZigBee网络由一个中心协调器(Coordinator)和多个路由器(Router)组成。路由器在网络中为全功能节点(Full Function Device)，和选配的终端节点(End Device)一起组成了ZigBee网状网。ZigBee网状网拓扑结构如图2所示。 上一页 1 2 3 4 下一页

　　一． 随着现代工业的发展以及自动化程度的不断提高，对于一些中大型的控制系统提供了很大的方便，不仅能使控制变的容易、而且使得操作变的更加简单。在TFT制造业中，一些工作必须由特定的设备去完成，如液晶洗净工程，以前我们在液晶洗净工程系统中采用的是单一的PLC和一些开关的控制，使得系统的线路比较复杂，而且不是很稳定，容易出现故障，在解决故障时也不是很方便（由于线路的复杂和报警监视系统的缺陷），而且操作也不方便，再功能方面也不够完善，很多事情还得由人工去完成，如洗剂的糖度、PH值、纯水比抵抗值，废液的排放等。这样不仅工作效率底，而且有时很容易出错。后来我们想到采用CC-Link和人机界面进行改造，使得系统 控制和线路都变的很简洁，操作也变的非常的简单，整个系统的稳定性也很好，而且增加了系统故障监视系统，出现故障能够及时的反映出来，系统比较容易保养、维护、维修。另外，采用CC-Link和人机界面使得系统的扩展性加强，而且容易进行分散控制。在液晶的洗净工程中比 较适用。该系统主要有四个部分组成，及装载部分、主体部分、卸载部分、废液回收部分。装载部分主要是将产品装载并且将它传送到设备的主体部分，然后由主体部分用超音波和洗剂对产品进行清洗、烘干。主体的清洗部分也分三个部分，首先是用洗剂清洗，然后用纯水冲洗，再用纯水泡洗。液回收部分主要是回收废的洗净液。该系统比较分散。如用单一的PLC会使得线路很繁杂，控制面板也是非常的杂，控制开关需要很多。现在 的控制面板如图1所示。该 系统的动作部分主要有传送部分、摇晃部分、液循环部分、精确加热控制部分、热循环控制系统、废液回收系统。系统共采用了27个电机，基本都采用了FR-500变频器控制。系统总共用了600多点输入、输出点（包括备用点）。 　　二． 整个系统采用了三菱A系列的PLC和GOT人机界面以及16个远程I/O模快组成。系统图如图2所示。 　　以上是整个系统的控制图。我们采用了A1SJ61BT11为通讯单元和CC-Link专用电缆FANC-SBH构成一个通讯网络。在电缆的两端要接终端抵抗。我们采用SW1D5-CCMAP可以直接将通讯程序产生出来。程序比较简单，也可以自己写。采用CC-Link连接，主局一台CPU对应连接远程I./O单元，远程节点单元，本地局单元最多只能连接64台, 如在一个系统中全部连接远程I/O单元可以连接64台及远程输入，输出2048点，全部是远程节点单元只能连接42台，若全是本地局或待机主局至多连接26台。在CC-Link系统中可以连接的设备除上面所提到的以外还有定位单元，RS232InterFace 单元，GPP机能用周边设备增加单元，FX系列的PLC，T分支单元，AC servo，以及电磁阀，感应器，指示计，温调计等等。 上一页 1 2 下一页

在人机交互的工业控制系统中，通信是必不可少的部分，而稳定可靠性是通信的基本指标。这就要求系统在硬件上具有较强的抗干扰能力，在软件运行上能够有效的避免出现死机等现象。在传统工控系统中，一般是采用PLC作为控制器，其应用广泛、技术成熟，具有很高的可靠性和抗干扰能力。但是PLC相对于普通微控制器来说存在成本高、体积大、实现功能单一等问题。为此，很多设计者采用微型控制器进行自主开发工控系统，但是其在恶劣环境中的可靠性和抗干扰方面相对要弱，致使其工控系统总体性能较差。 为此，文中采用S3C44BOX作为控制芯片，结合硬件和软件两方面综合考虑，介绍一种可靠的人机交互工控系统的设计方案。 1 系统总体设计 人机交互系统主要是触摸屏和主控芯片的通信，触摸屏能够正确发送和接收显示数据是系统的基本功能。该系统采用日本的proface30 00系列的触摸屏作为人机界面，通过S3C44BOX芯片进行数据转换和功能控制。图1为系统结构框图。 2 硬件设计 在硬件方面，影响系统可靠安全运行的因素有3个方面：1)干扰源，能够产生干扰信号的元件、设备或信号，比如雷电、电机等；2)传播路径，从干扰源传播到敏感器件的通路或媒介，典型的干扰传播路径是导线的传导和空间的辐射；3)敏感器件，容易被干扰的对象，比如A／D、D／A变换器，通信线路，弱信号放大器等。 因此，要增强系统的抗干扰能力，就必须从抑制干扰源、切断干扰信号传播路径、提高敏感器件的抗干扰性能这3个方面考虑。以下为该系统的硬件可靠性设计方法。2．1 抑制干扰源 为了给系统提供稳定干净的电源，电源模块采用安规电容抑制差／共模干扰，并加入磁环抑制高频干扰信号，提高电源的稳定性。2．2 切断传播路径 1)电源模块隔离。各个功能模块的电源相对独立，也就阻断了一个受干扰的模块会通过电源去影响另一个模块正常工作的传播路径。由系统框图可知，该系统的内部电源模块和触摸屏通信电源模块分开独立供电，减少各个模块之间的干扰。 2)光耦隔离。为减少外部干扰信号对控制器的影响，利用光耦对外部信号进行隔离．并采用SN74HC245DW驱动／缓冲器芯片在光耦的两端，以增强其驱动能力。由于其较强的驱动能力也降低了光耦对其外界干扰信号的敏感性，提高了抗干扰能力。图2为光耦隔离电路。 3)在该系统中，通信线使用带屏蔽层的双绞线，并将其屏蔽层可靠接地。这样可以有效的阻断其外部电磁干扰信号通过通讯线干扰系统正常的传播路径。2．3 提高线路的抗干扰性能 由于RS-422采用了差模传输方式，传输速率高达10Mb／s，传输距离长2 000 m，综合抗干扰能力比RS-232优越，已广泛应用于工业控制、仪器、仪表、多媒体网络、机电一体化产品等诸多领域。因此，该系统采用MAX488CSA芯片将RS-232通信电平转换成RS-422通信电平后再进行传输。图3为RS-422电路。 上一页 1 2 3 下一页

1 引言 　　随着国民经济的发展，越来越多的汽车品牌选择在中国建厂。据不完全统计，中国现有汽车厂家六十几家，主要分布在华东、华南沿海地带。华南地区特别是广州，汇集了日本主要的汽车品牌。中国汽车工业自动化水平不断提高，但与发达国家相比，其自动化水平还有距离。fa产品的使用，是实现中国汽车工业自动化和电气化的关键。汽车制造的主要工艺可分为冲压、焊装、涂装、总装四大车间。冲压车间内，钢板被冲成汽车的各个部分，并运送到焊装车间进行车体焊接，初步成型的车体在涂装车间进行预处理、密封和喷涂，再到总装车间，安装其余的座椅、轮胎等部件。贯穿四大工艺，实施钢板传送、车体运输的就是输送设备。输送设备上使用了大量的变频器，这些变频器分布在车间的各处，而且变频器型号、种类不同，变频器的参数设置项目和内容也往往不同。以往的状况是，需要耗费大量人力物力，进行变频器运行状态监视和变频器的参数管理，到每一台变频器前记录运行参数以及更改状况。一旦出现某个变频器参数设置异常，且不能及时发现并改正，可能影响整个输送设备运行，进而影响正常生产。为了解放劳动力，提高自动化水平，对各个变频器实行总线连接，分散放置，集中管理。同时考虑到变频器的控制特点，引进变频器参数管理系统。利用这套系统，可以在人机界面上查看各个变频器的运行状态，对变频器参数设定管理权限，防止与生产操作无关人员随意改动变频器参数，被更改的参数内容，更改后的数值及标准的参数数值，在人机界面上会以特殊的字体及颜色显示出来，方便管理人员跟踪查看。下面将从系统组成、变频器参数设置、plc程序书写、人机界面画面设计等几个方面进行介绍。 2 变频器参数管理系统硬件设计 　　2.1 plc产品选择 　　q系列plc是采用模块化的结构形式的中大型plc产品，这里使用了具备5个i/o插槽的主基板q35b，用来安装模块，并提供给模块间电力信号和数据信号的传输。 　　q61p，电源模块。输入电源采用100-240伏交流电压，转换为5v/6a直流电，供给各模块。 　　q02hcpu，高性能cpu模块，28k步程序，约合112kb的程序容量，最大8192输入/输出点数，可以满足大规模设备的控制要求。模块本身配置了通用usb接口，可以方便连接电脑，实现cpu同电脑间高速的数据传输。 　　qj61bt11，cc-link总线主站/本地站模块。cc-link采用屏蔽双绞线连接，156kbps到10mbps五种传输速，t形中继器扩展后的距离最大可达13.2km，最多可以连接64个物理节点，包括远程i/o站，远程设备站，智能设备站多种站类型。由于cc-link这些卓越的特点，使得cc-link总线在工厂应用中，起到至关重要的作用。 　　2.2 变频器产品选择 　　高性能通用型变频器a700系列产品具有高水平的运行性能、广泛的使用环境、便利的维护特点及各类简易操作的实用功能。强大的网络通信功能，使a700支持多种通信方式和现场总线。这里选加了a7nc选件卡，从而使变频器可以作为远程设备站，连接到cc-link总线中。一个cc-link主站模块，可以连接最多42个变频器，从而实现各个车间多台变频器的远程控制。 　　2.3人机界面产品选择 　　gt15是三菱1000系列人机界面中的高性能产品，15英寸高亮度、宽视角tft显示设备，65536真色彩显示，使画面的表现力更加丰富；更多高级附加功能，可扩展到存储容量，满足客户设计复杂工程的需求。 　　2.4系统连接 　　将a7nc安装在a740变频器第三个安装口上，用cc-link专用三芯屏蔽电缆，da-da（蓝色线），db-db（白色线），dg-dg（黄色线），sld同fg内部短接，sld连接屏蔽层，fg接地，按照图1的接线方法，连接安装了cc-link选件变频器和cc-link主站模块qj61bt11。在da-db之间，需连接110欧姆、1/2瓦的终端电阻。 　　q系列高性能cpu通过基板上的总线接口，以q总线形式连接人机界面产品gt1575，通过q总线连接，可是实现数据高速传输，连接距离可达13.2米。变频器、人机界面和plc的连接完成示意图如图2所示。 上一页 1 2 3 下一页

1 引言 　　螺旋弹簧是汽车减振功能的组成核心，而螺旋弹簧在汽车制造工程中又是汽车制造商的重点监察工程。热预压设备是汽车螺旋弹簧制造的重要组成设备，汽车螺旋弹簧的制造必须经过热预压设备进行热预压之后，才能保持螺旋弹簧的持久耐用性，并永久保持不疲劳变形。首先，要实现螺旋弹簧在200℃高温情况下快速进行自动化预压处理，单靠作业员来操作是不现实的。因而，本预压设备就在螺旋弹簧的投入、定位、预压、排出等动作工程中，完全靠机械手作业。针对在200℃高温的恶劣作业环境和高效产出要求，我们研制了一套采用cc-link现场总线组建的快速、适合高温作业且非常省线的控制系统。 2 cc-link的特性 　　cc-link是control communication link(控制与通信链路系统)的简称，是三菱电机于1996年推出的开放式现场总线。其数据容量大，通信速度多级可选，而且是一个复合的、开放的、适应性强的网络系统，能适应从较高的管理层网络到较低的传感器层网络等不同范围。cc-link是一个以设备层为主的网络，一般情况下，cc-link整个一层网络可以由一个主站和64个从站组成。网络中的主站由plc担当，从站可以是远程i/o模块、特殊功能模块、带有cpu和plc的本地站、人机界面、变频器及各种测量仪表、阀门等现场仪表设备，而且可实现从cc-link到as-i总线的连接。cc-link具有高速的数据传输能力，最快可达10mbps。cc-link底层通信协议遵循rs-485，一般情况下，cc-link主要采用广播-轮询的方式进行通信。cc-link也支持主站与本地站、智能设备站之间的瞬间通信，具有性能卓越、应用广泛、使用简单等突出优点。 3 系统设计 　　3.1 系统组成 　　本系统由主站(q02cpu)、3个远程i/o模块、2个远程智能设备站(三菱got970触摸屏)和1台pc机组成(能够根据螺旋弹簧预压工艺要求修改参数)，如图1。其中主站中的qd75模块是螺旋弹簧在热预压机投入、排出和预压的机械手伺服系统的定位模块，而qd62模块是预压前的定位编码信号检测模块。2个远程智能设备站提供在现场两个不同作业位置使用的三菱got970触摸屏链接；而三菱got970触摸屏在cc-link网络中的链接要分别追加适配器(a8gt-j61bt13)才能起到链接作用，而在触摸屏gt970的程序编写地址上还要求在地址首端附加站地址号，否则该站无法使用。主站链接适配器是qj61bt11，主站与pc机链接适配器是qj71c24，而pc侧使用的通信电缆接口是rs232c串联通信接口(具体请见图3)；该pc机操作系统是windowsxp pro.(service pack 2)english version，其应用软件是日本morita公司自行开发的。远程输入站设置要求请参考图4。 图1 系统组成示意图 图2 具体链接协议 上一页 1 2 下一页

一．随着现代工业的发展以及自动化程度的不断提高，对于一些中大型的控制系统提供了很大的方便，不仅能使控制变的容易、而且使得操作变的更加简单。在TFT制造业中，一些工作必须由特定的设备去完成，如液晶洗净工程，以前我们在液晶洗净工程系统中采用的是单一的PLC和一些开关的控制，使得系统的线路比较复杂，而且不是很稳定，容易出现故障，在解决故障时也不是很方便（由于线路的复杂和报警监视系统的缺陷），而且操作也不方便，再功能方面也不够完善，很多事情还得由人工去完成，如洗剂的糖度、PH值、纯水比抵抗值，废液的排放等。这样不仅工作效率底，而且有时很容易出错。后来我们想到采用CC-Link和人机界面进行改造，使得系统控制和线路都变的很简洁，操作也变的非常的简单，整个系统的稳定性也很好，而且增加了系统故障监视系统，出现故障能够及时的反映出来，系统比较容易保养、维护、维修。另外，采用CC-Link和人机界面使得系统的扩展性加强，而且容易进行分散控制。在液晶的洗净工程中比较适用。该系统主要有四个部分组成，及装载部分、主体部分、卸载部分、废液回收部分。装载部分主要是将产品装载并且将它传送到设备的主体部分，然后由主体部分用超音波和洗剂对产品进行清洗、烘干。主体的清洗部分也分三个部分，首先是用洗剂清洗，然后用纯水冲洗，再用纯水泡洗。液回收部分主要是回收废的洗净液。该系统比较分散。如用单一的PLC会使得线路很繁杂，控制面板也是非常的杂，控制开关需要很多。现在的控制面板如图1所示。该系统的动作部分主要有传送部分、摇晃部分、液循环部分、精确加热控制部分、热循环控制系统、废液回收系统。系统共采用了27个电机，基本都采用了FR-500变频器控制。系统总共用了600多点输入、输出点（包括备用点）。 二．整个系统采用了三菱A系列的PLC和GOT人机界面以及16个远程I/O模快组成。系统图如下图所示。 系统结构图 以上是整个系统的控制图。我们采用了A1SJ61BT11为通讯单元和CC-Link专用电缆FANC-SBH构成一个通讯网络。在电缆的两端要接终端抵抗。我们采用SW1D5-CCMAP可以直接将通讯程序产生出来。程序比较简单，也可以自己写。采用CC-Link连接，主局一台CPU对应连接远程I./O单元，远程节点单元，本地局单元最多只能连接64台,如在一个系统中全部连接远程I/O单元可以连接64台及远程输入，输出2048点，全部是远程节点单元只能连接42台，若全是本地局或待机主局至多连接26台。在CC-Link系统中可以连接的设备除上面所提到的以外还有定位单元，RS232InterFace单元，GPP机能用周边设备增加单元，FX系列的PLC，T分支单元，ACservo，以及电磁阀，感应器，指示计，温调计等等。 上一页 1 2 下一页

1引言 随着控制、计算机、通信、网络技术等的发展，在工业控制领域出现了一种新兴的控制技术，即现场总线。现场总线是控制系统与现场设备之间建立的一种开放、全数字化、双向、多站的通信系统。现场总线系统在技术上具有以下特点:系统的开放性，可互操作性与互换性，现场设备的智能化与功能自制性，系统结构的高度分散性，对现场环境的适应性。在很多工业控制系统中，存在着多控制点且分布线长和分散的特点，采用现场总线技术可以把控制室内和现场操作台所装备的分布式I/O模块联成总线网络，以数字方式来进行控制数据的串行传输，控制系统将具有更佳的抗干扰能力，提供给变频器的参考值也比较精确。某纺丝厂在纺丝机自动化监控系统的改造项目中采用了基于CC-Link现场总线的分布式控制。下面就具体的项目，阐述一下CC-Link网络的构成方式，和它在应用中的特点。 2纺丝机自动化监控系统 2.1系统的改造 该纺丝厂原电控系统采用继电器进行逻辑控制，继电器控制采用硬接线方式，系统很不稳定，故障率高，一旦出现故障难以查找。速度调节系统采用模拟量的控制，各电机的转数的设定使用电位器等模拟信号来给定，控制的准确度不够高、抗干扰能力差、维修和调试都不是很方便。 系统改造后的结构如图1所示。控制系统采用三菱公司的FX2N系列的PLC对设备进行逻辑控制，实现控制部分的高速采样数据处理。它通过FX2N-16CCL和变频器进行数据交换。为实现对生产的监控和管理的需要，系统配备了人机界面（GOT970）,该设备一方面监视生产的运行情况，包括设备的运行情况、故障报警和报警历史纪录，另一方面它可以对系统内的参数进行适当的修改和优化。纺丝机的传动系统由去酸辊电机、升降轴电机、泵辊电机组成，它们分别由三台变频器来驱动,它们均采用三菱公司的FA500系列的变频器，其具有良好的静态特性和动态特性，具有强大的网络通讯功能，它们通过CC-Link网络与PLC进行数据交换。通过CC-Link网络可以实现PLC对各变频器的控制，包括变频器的启动、停止和速度给定。 由于在纺丝车间内产生的化学气体会影响变频器的使用寿命，所以要求变频器在车间外，但是车间内又需要近距离操作。车间内的电气柜和车间外的电气柜距离较远，但又需要协同操作，即在车间内操作时需要随时监控车间外的变频器工作情况。使用CC-Link网络后，很容易解决这个问题。 2.2系统功能流程图 系统功能流程图如图2所示。在该流程图中可以清楚看出程序执行的整个过程，从而也可以看出PLC与触摸操作屏各自的功能。其中PLC主要完成整个系统的控制功能和参数的分析计算，触摸操作屏负责参数的设定和动态显示生产及参数的记录。 图1系统结构图 图2系统功能流程图 3CC-Link现场总线 3.1CC-Link的特性 CC-Link是controlcommunicationLink（控制与通信链路系统）的简称，是三菱电机于1996年推出的开放式现场总线，其数据容量大，通信速度可多级选择，最高可达10Mbps。它是一个复合的、开放的、适应性强的网络系统，能够适应于较高的管理层网络到较低的传感层网络的不同范围。CC-Link是一个以设备层为主的网络，整个一层网络可由1个主站和64个从站组成。网络中主站由PLC担当，从站可以是远程I/O模块、特殊功能模块、带有CPU和PLC本地站、人机界面、变频器及各种测量仪表、阀门等现场仪表设备。采用第三方厂商生产的网关还可以实现从CC-Link到ASI总线的连接。 上一页 1 2 下一页

1 引言 本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201609/303730.htm 卷绕式镀膜机是真空应用设备中一类应用很广泛的设备，用该设备可在薄膜上镀制铝，也可镀制锌铝等。在此镀膜机的运行中薄膜以给定的速度从放卷辊放出，经中间辊处理，由收辊收取。在此过程中要求对薄膜上的张力进行控制，张力控制的好坏直接影响到成膜的质量，张力控制同膜的跑偏量、暴筋、起皱等现象的发生均有关系，张力控制的不稳定甚至会使膜断裂或缠绕到其他辊子上，因此张力控制在该设备中是一个关键问题[4][7]。由于收、放卷辊的卷径在传动过程中是变化的，随着卷材收卷卷径越来越大，而放卷卷径越来越小，因此张力控制具有一定的难度。本文作者介绍一种基于PLC和CC-Link现场总线的张力控制系统。 2 张力控制系统构成 我们在设计中采用了以遵循现场总线CC-Link通讯协议的三菱A系列PLC作为控制主机，而放膜和收膜系统采用三菱FX2N系列的PLC作为从站挂在高速总线CC-Link上，充分发挥PLC在处理开关量方面的优势和PLC对于顺序控制的独特优势。真空镀膜机在工作中有许多诸如张力、速度、真空度等大量数据需要监控，良好的人机界面能给操作人员提供极大便利，故我们在系统设计中选用三菱触摸屏A975GOT-TBA-B，触摸屏和PLC之间的接口选用RS-485接口，另外真空系统自动控制中需要的真空仪表数据，而用户指定的真空表系列中没有与CC-Link兼容的真空表，只能提供RS- 485接口，故而真空表与PLC之间采用RS-485接口，该系统的现场总线网络简图如图1所示[1][2][3]，图2为放膜系统控制简图。 图1 真空镀膜机CC-Link网络简图 图2 放膜系统控制简图 在图2中，PLC主站是三菱A系列PLC，其响应速度快，信息处理量大。 在放膜系统和收膜系统上采用三菱FX2N-32CCL的CC-Link接口模块作为从站并经FX2N-CNV-BC型FX2N适配器与放膜张力控制器LE-40MTB-E和卷径演算器LE-40MD相连[6][8]，图3为其收膜系统控制简图。 图3 收膜系统控制简图 远程I/O站ST.7和ST.8是真空系统的远程输入模块AJ65BTB1-16D用于采集真空设备各阀门及各种真空泵状态信息。 远程I/O站ST.9和ST.10是真空系统的远程输出模块AJ65BTB1-16T用于输出控制真空系统的各个阀门和真空泵。 远程I/O站ST.11、ST.12、ST.13是显示控制箱的远程输入模块AJ65BTB1-16D用于采集移动小车、蒸发舟7个晶闸管调整器、7个蒸发舟上电情况、送丝电机等状态信息。 远程I/O站ST.14和ST.15是显示控制箱的远程输出模块AJ65BTB1-16T用于输出蒸发系统各个部件的控制信号。 3 结束语 本文主要结合工程具体情况介绍了采用PLC加开放式现场总线CC-Link的镀膜机张力控制系统，该控制系统用于现场生产后达到厂家的要求，经过实际生产运行证明，该系统张力控制稳定，实时性好，运行可靠，实现了镀膜生产的最优控制。

隧道掘进设备是一种存在振动的移动设备，它工作时会产生高温、高湿、高尘、高电磁干扰，几乎所有对自动控制系统不利的工作条件在隧道掘进设备中都存在，许多厂商的自动化元件在隧道掘进设备中应用时都或多或少发生过误动作，深圳讯记的Ci-SF110/120系列CC-Link总线光纤转换器在隧道掘进设备中起到至关重要角色。目前使用快两年时间还没有因为通讯导致误动作，最近的一次实例是南京地铁、东莞R2线隧道施工的隧道掘进设备。 本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201609/303331.htm 1、通信网络的结构： CC-Link通信网络的结构如下图所示：主PLC为CC-Link网络控制PLC、1#PLC、2#PLC、3#PLC挂在CC-Link上组成隧道掘进设备分区域集散控制系统，承担隧道掘进设备的基本控制任务;4#PLC、5#PLC、6#PLC是隧道掘进设备自动控制系统的扩展部分，承担可以独立运行的单体设备的控制任务，它们根据需要挂上CC-Link通信网络。具体网络如下图 2、Ci-SF110/120应用在CC-Link时解决的主要技术问题 Ø 解决了二大技术难题，一是抗高电磁干扰，二是远程通信。 Ø 解决高电磁干扰，提高PLC系统在高温、高湿、高尘及振动条件下的可靠性。 Ø 解决远程通信，提高PLC系统的可用性和可维护性。 Ci-SF110/120光纤通信网络抗电磁干扰能力强，电磁兼容性好，适合在高电磁干扰的隧道掘进设备中使用。 Ci-SF110/120主要特点： Ø 标准的CC-Link总线电气接口，兼容性强; Ø 支持点对点、链网或星型的光纤网络; Ø 0-20km距离的光纤传输(可选更远距离); Ø 6个双色LED状态指示灯,光纤链路以及电源故障继电器输出告警. Ø 电接口4000V的防雷,1.5A过流,600W浪涌保护.工业级设计,EMC测试、CE及RoHS认证. Ø DC9-36V宽冗余双电源,DC1500V电源隔离,反接保护. Ø IP30防护等级,波浪纹铝制加强机壳,采用标准工业35mm导轨安装方式. 结束语 深圳市讯记科技有限公司作为国内专业的工业通讯方案提供商，分析清楚了隧道掘进设备电磁干扰的传播途径及骚扰类型，对症下药采取光纤作为传输介质，提供Ci-SF110/120系列CC-Link总线光纤转换器有效的很好地解决了高电磁干扰、通讯距离近的问题，保证CC-Link正常通信和PLC系统的正常工作。