CC--Link總線在輕軌換輪裝置控制系統(tǒng)上的應(yīng)用

0 引言

換輪裝置是輕軌車輛檢修車間之一換輪車間的關(guān)鍵設(shè)備，用于將轉(zhuǎn)向架與車體分離和組裝，進(jìn)行換輪作業(yè)，對車輛輪胎進(jìn)行更換、充氣作業(yè)，以及對轉(zhuǎn)向架進(jìn)行臨時檢修和應(yīng)急更換作業(yè)等。該裝置主要由沉降梁、沉降梁回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、沉降梁定位機(jī)構(gòu)、升降平臺水平保持機(jī)構(gòu)、升降平臺定位機(jī)構(gòu)、行程限位機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、車體支撐裝置、車輛裙板懸掛裝置、臨時臺車等組成。在正常運(yùn)行時，各個機(jī)構(gòu)必須保持相對穩(wěn)定，尤其是定位機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和升降平臺將直接影響作業(yè)過程中的安全。為此，本文在換輪裝置控制系統(tǒng)上使用了CC—lank現(xiàn)場總線，下面就CC—Link現(xiàn)場總線的特性、系統(tǒng)組成及其應(yīng)用效果進(jìn)行介紹。

1 CC—Link系統(tǒng)組成

換輪裝置控制系統(tǒng)的CC--Link網(wǎng)絡(luò)由1個主站和3個遠(yuǎn)程設(shè)備站組成。CC--Link網(wǎng)絡(luò)示意如圖1所示。主站由電源模塊、CPU模塊、CC--Link模塊、模擬量I/O模塊和數(shù)字量I/O模塊等組成。主站CPU為高性能型FX3U一32MR，通過總線與人機(jī)界面GTll65相連。CC—Link模塊為FX2N一16CCI。一M型，最多可以連接8個遠(yuǎn)程I/O站、遠(yuǎn)程設(shè)備站、本地站、備用主站或智能設(shè)備站。遠(yuǎn)程設(shè)備站選用FX2N系列PLC，通過接口模塊FX2N一32CCL與CC--Link網(wǎng)絡(luò)連接。

在CC—Link網(wǎng)絡(luò)中，主站通過CC—Link模塊采用鏈路掃描方式與各從站進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈接，遠(yuǎn)程站與主站之間的鏈接通過緩沖存儲器自動映射完成，而各站與本站PLC內(nèi)的緩沖存儲器是通過FROM/TO專用指令來讀/寫數(shù)據(jù)。

主站和遠(yuǎn)程設(shè)備站之間通過FX2N一32CCL單元中的BFM(緩沖存儲器)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。FX2N-32CCL可以看作是FX2N—PLC的一個特殊模塊，F(xiàn)X2N—PLC通過FROM指令把從主站傳來的數(shù)據(jù)從FX2N一32CCI。的BFM讀出，通過T0指令把數(shù)據(jù)寫入到FX2N-32CCI，的BFM中，然后傳送給主站來實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。主站一遠(yuǎn)程設(shè)備站通信示意如圖2所示。

主站與遠(yuǎn)程設(shè)備站之間的通信原理為：①PLC系統(tǒng)電源接通時，PLC CPU中的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)傳送到主站，CC—Link系統(tǒng)自動啟動；②遠(yuǎn)程設(shè)備站的遠(yuǎn)程輸入RX自動儲存在主站的“遠(yuǎn)程輸入RX”緩沖存儲器中；③儲存在“遠(yuǎn)程輸入RX”緩沖存儲器中的輸入狀態(tài)儲存到用自動刷新參數(shù)設(shè)置的CPU軟元件中；④用自動刷新參數(shù)設(shè)置的CPU軟元件開/關(guān)數(shù)據(jù)存儲在“遠(yuǎn)程輸出RY”緩沖存儲器中；⑤根據(jù)“遠(yuǎn)程輸出RY”緩

沖存儲器中存儲的輸出狀態(tài)，“遠(yuǎn)程輸出RY”自動設(shè)定為開/關(guān)(每次鏈接掃描的時候)；⑥用自動刷新參數(shù)設(shè)置的CPU軟元件的傳送數(shù)據(jù)存儲在“遠(yuǎn)程寄存器RWw”緩沖存儲器中；⑦存儲在“遠(yuǎn)程寄存器RWw”緩沖存儲器中的數(shù)據(jù)自動送到每個遠(yuǎn)程設(shè)備站的遠(yuǎn)程寄存器RWw中；⑧遠(yuǎn)程設(shè)備站的遠(yuǎn)程寄存器RWr的數(shù)據(jù)自動存儲在主站的“遠(yuǎn)程寄存器RWr”緩沖存儲器中；⑨存儲在主站的遠(yuǎn)程寄存器RWr的數(shù)據(jù)儲存到用自動刷新參數(shù)設(shè)置的CPU軟元件中。

2 CC-Link通信的初始化和程序的實現(xiàn)

CC-Link通信的初始化實際上就是指CC-Link的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置。網(wǎng)絡(luò)參數(shù)有站的信息和站號。通信的初始化對于啟動數(shù)據(jù)鏈接非常重要，對CC-Link通信而言，只要在GPPW軟件的網(wǎng)絡(luò)配置菜單中設(shè)置相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，遠(yuǎn)程I/O信號就可自動刷新到CPU內(nèi)存，還能自動設(shè)置CC-Link遠(yuǎn)程元件的初始參數(shù)。

在通信程序設(shè)計完畢后，將通信程序通過GPPW軟件下載到主站PLC的CPU中，可以利用模塊的指示燈檢查主站與遠(yuǎn)程I/O站及遠(yuǎn)程設(shè)備站的工作狀態(tài)。本文給出了現(xiàn)場調(diào)試的部分通信程序，見圖3。

3 結(jié)束語

通過現(xiàn)場調(diào)試，換輪裝置各個機(jī)構(gòu)運(yùn)行平穩(wěn)可靠，滿足了工藝要求和安全要求。實踐證明，利用CC—Link開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)具有實時性、開放性、保護(hù)功能齊全、通信速率快、網(wǎng)絡(luò)先進(jìn)、布線方便等優(yōu)點(diǎn)，有利于分散系統(tǒng)實現(xiàn)集中監(jiān)控，可提高系統(tǒng)的自動化水平，減輕工人勞動強(qiáng)度，減少事故率。