CC-Link网络的特点及实现并条生产系统的结构设计
0 2023-03-21

一、引 言

作为纺纱过程中的一道工序,并条介于精梳和粗纱之间。其主要任务是:并合、牵伸、混合、成条,将生条进一步加工成熟条,以提高棉条质量。并条工序是决定棉纺产品质量的关键,棉纺并条工序的工艺设备水平状况对棉纺产品的影响,越来越引起国内外棉纺专家的重视。

如图1所示为ASFA306型并条机的工艺过程,并条机机后是导条架,下面每侧各放6个或8个喂入棉条筒1,每侧棉条为一组。棉条经由导条罗拉2和给棉罗拉3,进入牵伸装置4,经过牵伸的须条沿前罗拉表面进入弧形导管6,聚拢成条后由紧压罗拉7压紧成光滑紧密的棉条,再由圈条盘8有规律的圈放在输出棉条筒9内。

目前,纺织厂的并条车间都是以人工看管机台为主,生产线的自动化程度很低,而且纺纱车间具有温度高、飞丝多、噪声大等特点,这种恶劣的环境对人的健康很不利,工作也易疲劳。为了提高生产率和产品质量,减轻工人的劳动强度,我院与海安纺机厂合作研制出ASFA-306新型高速并条机,并提出了基于CC-Link总线实现并条生产车间设备的联网,构造并条生产系统以提高生产的自动化程度。

二、CC-Link网络简介

CC-Link (Control & Communicaon Link )是一类基于系统的现场总线,是PLC远程系统向现场总线技术的发展和延伸。CC-Link网络在实时性、分散控制、与智能机器通信、RAS功能等方面具有最新和最高功能,同时,它可以与各种现场机器厂家的产品相连,为用户提供各厂商设备的使用环境。该网络满足了用户对开放结构与可靠性的严格要求,它具有如下特点:

◆ CC-Link网络可以形成高速度及远距离的应用组态,使其能适应网络的多样性,

在速率为156bps 时,通信距离可达1200米加中继器后,通信距离更远;

◆ 采用普通屏蔽双绞线,大大降低接线成本,抗干扰能力强;

◆ 具备自动在线恢复功能,待机主控功能,切断从站功能,确认连接状态功能及

和诊断功能,因此,可以构成具有高可靠性的网络。

◆在CC-Link系统中可以连接下述三种远程元件:

远程I/O — 仅仅处理量的现场元件,例如数字式I/O或气动阀。

远程装置— 能处理开关量和数字量的现场元件,例如模拟量I/O、MELSEC-FX系列PLC。

智能化远程 — 具有 并且能与主站和其它站通讯的现场元件,例如个人电脑。

基于CC-Link的上述特点,我们选定CC-Link作为并条生产系统的现场总线。

三、系统硬件结构设计

1.系统配置

并条工序通常分为头道并条和二道并条,其中1#、3#、5#并条机完成头道并条,2#、4#、6#并条机完成二道并条,八节并条机的生产车间的布局如图2所示。

对应每台并条机有阀岛控制的操作机进行换空筒和推满筒操作。1#、2#传送带用以传送备用空筒,由控制其启停等操作。3#传送带用以传送加工完到下一道工序的满筒,因其一直在动作,故直接由主站扩展的输出模块通过来控制。

并条生产系统的组成为:1个主通信控制站,8节FX2N 系列的并条机作为远程装置站,4个用于信号输入的远程I/O模块,1个用于故障指示的远程I/O模块,8个控制操作机完成换筒操作的阀岛,1个人机界面,1台变频器以及1台个人电脑,所有这些模块都挂在CC-Link总线上。系统连线框图如图3所示。

配置如下:

主通信控制站:A1SJHCPU A1SJ61BT11,设为0#站;

远程装置站:FX2N PLC FX2N-32CCL,占用2个站;

远程I/O模块:AJ65SBTB1-32D,占用1个站;AJ65SBTB1-32T,占用1个站;

FESTO公司CPA阀岛,占用1个站;

人机界面:A98OT A8GT-J61BT15,占用1个站;

个人电脑:个人电脑 A80BDE-J61BT,占用4个站;

变频器:FR-A500 FR-A5NC,占用1个站。

2.系统功能

1#远程I/O模块AJ65SBTB1-32D作为10#,20#操作机(推空筒用)上光电传感器以及1#,2#操作机(由阀岛控制)的每个气缸上信号的输入(8台并条机共需4个远程输入模块和8个阀岛)。当2#并条机(由FX2N PLC控制)的喂入棉条筒出现空筒时,由人工将1#并条机的输出棉条筒搬运来替换空筒,并将空筒搬到2#传送带(由变频器控制)上任意位置处。20#操作机上光电传感器检测到前方没有空筒时,则以一定频率启动变频器,带动2#传送带运转,使空筒到位;否则,传送带停止。远程I/O模块AJ65SBTB1-32T接有11盏,作为1-8#操作机和1-3#传送带的现场故障显示。人机界面放置于车间现场,可以随时监视整个车间的运行情况,当发生故障时,分别有相应的指示灯加以显示,并且可以控制整个系统的启停。同时,可在人机界面上设定变频器的启动频率和加速时间,并可以对其运行频率和输出电压进行监视。个人电脑放置于车间控制室内,通过CC-Link板A80BDE-J61BT13连入系统,作为系统中的一个智能站,对车间的生产产量及并条机上各种故障进行实时和统计,统计结果以报表(包括日报表、月报表和故障报表)形式输出。

五、系统的应用软件设计

系统软件设计大致包括以下四个方面:

1.用三菱公司提供的SW5D5-GPPW-E 软件包进行主站与各分站之间通信程序设计。

1) 网络初始化部分

对整个CC-Link 现场网络进行统一规划,确定各单元的器件类型、网络单元数,各单元所占的站数、以及各站特性,步骤为:参数设置— 刷新— 用缓冲区内参数进行数据链接— 写参数到E2P— 刷新— 用E2PROM内参数进行数据链接。

2) 顺控程序部分

当各模块数据链接正常时,即调用相应模块的处理子程序。本系统中共连入25个模块,分别调用这25个子程序即可。

2. 用三菱公司提供的SWOPC-FXGP/WIN-C 软件包在FX PLC上进行控制程序和通信程序设计。

3.用三菱公司提供的SW4D5-GOTR-PACKE 软件包进行GOT 画面设计,对车间运行情况进行实时监控。共设计5幅画面,分别为主画面、1#传送带运行画面、2#传送带运行画面、故障显示画面、故障履历画面。

4.在个人电脑上用Visual B 6.0开发应用程序“并条车间生产管理系统”,利用添加的模块mmscl32(mdfunc.bas)— 即CC-Link接口板中所带有的CC-Link通信字库函数,可以在用户程序中对元件进行读/写,随时了解车间的生产运行情况,打印各种生产报表。

六、系统特点

该系统主要有以下几个特点:

1.采用日本三菱公司的原装A系列可编程控制器(PLC)组成控制系统,实现灵活组态。产品按照工业标准设计,具有高抗干扰性及高可靠性。

2.阀岛采用的是FESTO公司的原装产品,其型号为CPA14。这类阀岛采用的模块式结构可根据用户的需要扩充线圈,最大可扩展到22个。并且信号和输入输出信号在阀岛内的接线,已由FESTO制作完成,只需加上一个CC-Link通信模块即可挂入总线。

3.系统采用现场总线结构及CC-Link通信协议,实现数字化通讯,功能齐全,人机界面友好,图示化操作,全中文界面,软件可根据用户要求编制和修改。

4.将个人电脑作为一个智能站挂入总线,使得通信速度和距离都得到提高。并且可以实时监控车间运行情况,得到产量信息,打印生产报表。

5.实现两级报警:当发生故障时,车间现场的工人根据发出的声光报警得知故障源,并且在每台并条机上也有小型人机界面显示本台机上的具体故障;另外,总线上的人机界面A985GT也能给出整个车间内相应的故障源和提示信息。

6.生产过程半自动控制。由于并条机上的某些故障还必须由人工来排除,如机后断条,集束器堵棉等,所以目前车间还不能实现全自动化。但由于采用了总线结构,整个车间只须1-2个工人即可,减少了人员配置。

7.由于采用气动换筒装置,换筒故障率降低,加上总线结构,使得系统协调性良好。


声明: 本文转载自其它媒体或授权刊载,目的在于信息传递,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,如有新闻稿件和图片作品的内容、版权以及其它问题的,请联系我们及时删除。(联系我们,邮箱:evan.li@aspencore.com )
0
评论
  • 相关技术文库
  • RF
  • 射频
  • 通信
  • 无线
  • 电机和轴承连接三种方式

    主轴指从发动机或电动机接受动力并将它传给其它机件的轴。主轴亦称“光轴”,是“主光轴”的简称:在光具组中具有对称性的直径。

    前天
  • 纯电动汽车电池管理系统主要功能、组成及工作模式

    由于动力电池能量和端电压的限制,电动汽车需要采用多块电池进行串、并联组合,但是由于动力电池特性的非线性和时变性,以及复杂的使用条件和苛刻的使用环境。

    前天
  • 新能源汽车电机驱动的电源种类有哪些

    一般情况下指将磁场内电流流通产生的力转变为旋转动作,在广义范围内还包括直线动作。按电机驱动的电源种类,可分为DC电机和AC电机。而 根据电机旋转原理,大致可分为以下几种。

    前天
  • 自动驾驶上路三种不同的技术路径

    随着科技的不断发展,自动驾驶技术正在成为汽车行业的一个热门话题。这项技术的目标是让车辆不再需要人类驾驶员的操控,从而提高交通安全性、减少交通拥堵并节省时间。

    前天
  • 硬核!电机是如何转起来的?

    世界上功率消耗量的近一半是由电机消耗,因此在解决世界能源问题上,电机的高效率化被称为是最有效的措施。

    06-06
  • DoIP协议,NACK code值对应的是哪种错误类型

    DoIP诊断是指通过TCP/IP和以太网使用经由UDS引入的诊断服务。这样就使得DoIP诊断与CAN诊断相比有更快的数据速率,从而在复杂的诊断任务和刷新应用的情况下极大地节约了时间和成本。

    06-02
  • 电场、磁场与天线有什么关联?

    一、电场与磁场电场(E场)产生于两个具有不同电位的导体之间。电场的单位为m/V,电场强度正比于导体之间的电压,反比于两导体间的距离。磁场(H场)产生于载流导体的

    06-02
  • c/c++后端开发该怎么学?这份迭代13次的知识技术图谱要收藏好!

    chatgpt如何看待c/c++后端开发?一、c/c++后端开发的技术优势内存管理:C/C++是一种底层语言

    06-01
  • 车辆OBD是什么?

    OBD 通俗来讲就是车载诊断系统,主要使用OBD诊断仪读取车辆数据,查看是否存在故障代码。

    06-01
  • 什么是JESD204C协议?JESD204接口如何调试?

    前言许多行业的数据密集型应用持续突破界限,需要快速高效地传输有效载荷数据。5G通信网络系统要求基础设施及其

    05-31
  • 选择小型化光纤连接器的方法

      在过去三十年间,许许多多的光连接器花开花落,如同昙花一现。而小型化光纤连接器则使得当今的选择过程变得简单。在此提供了选择小型化光纤连接器(SFF,SMALL

    05-29
  • 海底光缆的概念科普

      开始之前,我们先科普一个概念:海底光缆。海底光缆又称海底通讯电缆,是用绝缘材料包裹的导线,铺设在海底,用以设立国家之间的电信传输。海底光缆系统主要用于连接光

    05-29
下载排行榜
更多
广告