開放式現(xiàn)場(chǎng)總線CC-Link在計(jì)量配料中的應(yīng)用

一 概述

全自動(dòng)配料控制系統(tǒng)在各行業(yè)的應(yīng)用已屢見不鮮，如：冶金，有色金屬，化工，建材，食品等行業(yè)。它是成品生產(chǎn)的首要環(huán)節(jié)，特別是有連續(xù)供料要求的行業(yè)，其配比的過程控制直接影響了成品的質(zhì)量，它是企業(yè)取得最佳經(jīng)濟(jì)效益的先決條件。雖然行業(yè)各自不同的工藝特點(diǎn)對(duì)配料控制要求也不同，但其高可靠性，先進(jìn)性，開方性，免維護(hù)性，可擴(kuò)展性是工廠自動(dòng)化FA所追求的一致目標(biāo)。

二 系統(tǒng)功能

基于以上目標(biāo)，我們?yōu)槟称髽I(yè)設(shè)計(jì)、制造了一套全自動(dòng)的多品種混合配料稱重的三電一體化生產(chǎn)線。其中動(dòng)態(tài)計(jì)量秤，通過CC-Link現(xiàn)場(chǎng)總線，會(huì)同PLC，HMI/IPC無縫地組成三位一體的計(jì)量配料系統(tǒng)，其中工控機(jī)經(jīng)HUB及以太網(wǎng)TCP/IP連入工廠ERP/MIS。整個(gè)配料過程嚴(yán)格按照所選擇的配方比和流程進(jìn)行，并有多級(jí)報(bào)警記錄，完成不同原料混勻給料及物流控制，實(shí)現(xiàn)了管控一體化，優(yōu)了過程控制的性能和效率。

三 CC-Link概況

CC-Link是三菱電機(jī)以高性能、低成本、多廠商支持為目標(biāo)于1996年推出的第二代開放式現(xiàn)場(chǎng)總線，是control communication Link（控制與通信鏈路）的簡(jiǎn)稱，2000年11月，CC-Link協(xié)會(huì)成立，專門負(fù)責(zé)CC-Link在全球的普及和發(fā)展。

開放式現(xiàn)場(chǎng)總線CC-Link具有性能卓越、應(yīng)用廣泛、使用簡(jiǎn)單、節(jié)省成本等突出的優(yōu)勢(shì)。CC-Link采用雙絞線為連接介質(zhì)的主從結(jié)構(gòu)，最多支持64個(gè)從站，采用廣播論詢方式，最高可達(dá)到10Mbps速度。PLC或計(jì)算機(jī)作為CC-Link主站，配以AJ65SBT-RPT中繼器最遠(yuǎn)距離可達(dá)13.2公里。網(wǎng)絡(luò)總線最大的循環(huán)數(shù)據(jù)容量為2048個(gè)點(diǎn)，512個(gè)字；最大瞬時(shí)傳送數(shù)據(jù)量為960字節(jié)。CC-Link具有預(yù)約站功能、自動(dòng)刷新功能、即插即用功能和主站熱備、子站脫離、站上線回復(fù)、監(jiān)控測(cè)試等完備的RAS機(jī)能。CC-Link在使用上，硬件開關(guān)設(shè)置、接線（3芯屏蔽線）和系統(tǒng)組態(tài)（參數(shù)設(shè)定即可）都非常方便和簡(jiǎn)單。

目前CC-Link支持多達(dá)360種設(shè)備，如：遠(yuǎn)程I/O、傳感器、稱重控制器、調(diào)節(jié)器、電磁閥、變頻器、觸摸屏等等。并得到220多家廠商支持，如：松下電工、大和衡器、橫河、西門子、SMC、DIGITAL、NEC等等。CC-Link也是目前唯一能與歐美現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)抗衡的亞洲產(chǎn)品。

四 系統(tǒng)配置

本系統(tǒng)下位機(jī)采用了三菱電機(jī)的MELSEC-A2SH PLC為主控，并配以三菱GOT觸摸屏為下位人機(jī)介面(HMI)，計(jì)量控制由12臺(tái)上海大和衡器公司的CFW定量給料機(jī)(Constant Feed Weigher)組成。它們之間通過CC-Link現(xiàn)場(chǎng)總線聯(lián)接，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與控制，來確保系統(tǒng)的可靠性和實(shí)時(shí)性。上位機(jī)部分選擇研華IPC610工控機(jī)作為監(jiān)控站，配以MS Windows NT 4.0 for workstation操作系統(tǒng)和悉雅特監(jiān)控軟件Citect Version 5.30為運(yùn)行環(huán)境，系統(tǒng)軟件具有豐富的流程操作、監(jiān)控、通訊、報(bào)警、管理、趨勢(shì)、記錄和人機(jī)對(duì)話等功能，并具有較強(qiáng)的診斷能力。系統(tǒng)的硬件和軟件是控制系統(tǒng)的有機(jī)體，以上配置確保了系統(tǒng)完整性、一致性、兼容性和成套性，適應(yīng)在工業(yè)環(huán)境下能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，并具有電、磁、震抗干擾的能力，滿足了安全性的要求。本配料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)配置如圖1所示

1，下位機(jī)結(jié)構(gòu)及組成

在本工程中所采用的12臺(tái)CFW主要是來完成原料流量控制，其中的CFC-200儀表，它集調(diào)節(jié)與演算為一體的多功能計(jì)量控制器，它是日本大和制衡出眾的計(jì)量?jī)x表設(shè)計(jì)技術(shù)的體現(xiàn)，具備足夠的抗干擾性能、多樣化接口、自診斷功能、自整定PI調(diào)節(jié)功能等特長(zhǎng)，并配以三菱A540電流矢量型變頻器和SEW高性能電機(jī)，組成一個(gè)完整的機(jī)電一體化產(chǎn)品，確保了計(jì)量和控制的準(zhǔn)確性(±3‰精度)，保證了12臺(tái)CFW相互間瞬時(shí)流量比例的恒定。