CC—Link通訊在混料罐PLC控制系統中的應用

黃文浩 陶麗萍

摘 要：在化工、制藥等行業的生產工序中，一般都需采用混料罐PLC控制系統來對多種液體的混合進行控制。由于生產工藝的復雜性，系統中需要多臺PLC進行協助工作。常見的有N：N通訊、CC-Link網絡通訊等方式。本文采用基于CC-Link網絡通訊作為該混料罐控制系統的通訊方式，并進行了系統通訊配置、參數設置等，從而實現系統中PLC之間數據的穩定、快速傳輸，保障系統運行達到控制要求。

關鍵詞：CC-Link通訊；混料罐；PLC；數據傳輸

中圖分類號：TP29 文獻標識碼：A

1 緒論

在煉油、化工、制藥等行業中，多種液體混合是必不可少的工序，而且也是其生產過程中十分重要的組成部分。[1]而由于這些行業中需要進行混合的液體往往都具有腐蝕、有毒等危險性，因此在工業現場往往采用以PLC為核心的混料罐自動控制系統來實現工序中多種液體的混合，大大降低人工操作的危險性。由于工藝的復雜性，考慮控制效果的穩定性、可靠性，混料罐控制系統中需采用多臺PLC，PLC之間要協助工作，本文采用CC-Link通訊完成PLC之間的數據傳送，系統運行效果良好。

2 控制系統簡介

該混料罐PLC控制系統中，主站PLC選用三菱公司的Q00UCPU，從站1PLC選用FX3U-32MR，從站2PLC選用FX3U-32MT，由這兩臺PLC協助主站PLC進行控制。系統中共有5臺電機，從站1的PLC負責直接控制M1（進料泵1電機），M3（混料完成后出料電機）M4（混料泵電機）。從站2的PLC負責直接控制M2（進料泵2電機）和M5（模擬混料罐中的液位的伺服電機）。主站PLC和上位機設備觸摸屏連接。

3 CC-link通訊硬件配置

在該混料罐控制系統中，共有主站、從站1和從站2三臺PLC，為了穩定快速實現主從站PLC之間的數據傳送，采用CC-Link控制通訊方式，CC-Link控制與通信鏈路系統，是三菱電機推出的開放式現場總線，其數據容量大，通信速度高速。[2]采用這種控制技術，能很好的將各執行機構，以最優最近的方法，分配到響應的站點上，形成站與站之間的通信，通過站模塊組建工業控制網絡。[3]完成CC-Link通訊，首先主從站要選擇通訊模塊。主站PLC的CC-LINK接口模塊是QJ61BT11，該模塊控制和通信鏈接系統主/本地模塊。[4]從站1、2的CC-LINK接口模塊是FX3U-32CCL，通訊模塊可看作特殊模塊連接在各自PLC上。主站、從站1和從站2的CC-LINK接口模塊都為直流電壓24V進行模塊供電，并利用雙絞屏蔽電纜將主站、從站1和從站2的DA與DA端子，DB與DB端子，DG與DG端子進行連接，通訊模塊硬件接線如圖1所示。并將從站1通訊模塊上的STATION NO.（站的編號）旋轉開關撥至1，從站2的旋轉開關撥至2，從站1、2上的OCCUPY STATION（站的數目）旋轉開關都撥至1。

4 CC-link通訊參數設置

混料罐控制系統完成主站、從站1和2的CC-Link通訊硬件配置后，還需要在主站Q系列PLC里進行組態，而從站1、2的兩臺FX3U系列PLC則不需要組態設置，只需要用PLC指令即可讀寫數據。

在“GX Works2”編程軟件中，先組態PLC參數，在“I/O分配設置”中 然后在“輸入”的“起始XY”那欄寫入0000，“輸出”的“起始XY”那欄寫入0020，在“智能”的“起始XY”寫入00A0。設置完成后，接著在“網絡參數”中進行“CC-Link”參數設置。“CC-Link”參數設置包括總連接臺數，遠程輸入（RX），遠程輸出（RY）等設置，如圖2所示。

5 CC-link通訊程序編寫

在“GX Works2”編程軟件中設置完主站CC-Link參數后，需要在從站1和2中通過指令來實現從站與主站之間的數據傳送。通過TO指令，從站1、2的FX3U系列PLC可將數據寫入專用寫存儲器，然后將數據傳送給主站。通過FROM指令，從站1、2的PLC可從專用讀存儲器中將主站傳來的數據讀出傳輸到從站PLC。從站1和2通訊程序如圖3和4所示。

6 結語

在該混料罐控制系統中三臺PLC形成主從站控制模式，采用CC-Link總線通訊，實現主從站PLC之間的數據傳輸，這種開放式現場總線通訊方式數據容量大，通信速度多級可選，并具有高速的數據傳輸速度，這就為系統運行提供了更加可靠、穩定的控制方式，也是自動化設備的發展方向。

參考文獻：

[1]蘇斯陽，張威見.多重液體自動混合系統[J].讀書文摘，2017（10）.

[2]方清城，等.PLC網絡控制系統的研究[J].機床與液壓，2009（7）.168-170.

[3]冷斌.CCLink總線在罐裝貼標系統控制中的應用[J].科技前沿，2017.166-167.

[4]宋瀏洋，等.關于CC-Link通信在教學中的設計與實現[J].職業，2017（28）.108-110.

基金項目：無錫科技職業學院科技基金指南項目（項目編號：RJ18016）

作者簡介：黃文浩（1983-），男，江蘇無錫人，江南大學工程碩士，助教，研究方向：智能控制技術；陶麗萍（1983-），女，江蘇無錫人，江南大學工學碩士，講師，研究方向：智能控制技術。