1、引言

螺旋彈簧是汽車減振功能的組成核心，而螺旋彈簧在汽車制造工程中又是汽車制造商的重點監(jiān)察工程。熱預(yù)壓設(shè)備是汽車螺旋彈簧制造的重要組成設(shè)備，汽車螺旋彈簧的制造必須經(jīng)過熱預(yù)壓設(shè)備進行熱預(yù)壓之后，才能保持螺旋彈簧的持久耐用性，并永久保持不疲勞變形。首先，要實現(xiàn)螺旋彈簧在200℃高溫情況下快速進行自動化預(yù)壓處理，單靠作業(yè)員來操作是不現(xiàn)實的。因而，本預(yù)壓設(shè)備就在螺旋彈簧的投入、定位、預(yù)壓、排出等動作工程中，完全靠機械手作業(yè)。針對在200℃高溫的惡劣作業(yè)環(huán)境和高效產(chǎn)出要求，我們研制了一套采用cc-link現(xiàn)場總線組建的快速、適合高溫作業(yè)且非常省線的控制系統(tǒng)。

2、cc-link的特性

cc-link是control & communication link（控制與通信鏈路系統(tǒng)）的簡稱，是三菱電機于1996年推出的開放式現(xiàn)場總線。其數(shù)據(jù)容量大，通信速度多級可選，而且是一個復(fù)合的、開放的、適應(yīng)性強的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能適應(yīng)從較高的管理層網(wǎng)絡(luò)到較低的傳感器層網(wǎng)絡(luò)等不同范圍。cc-link是一個以設(shè)備層為主的網(wǎng)絡(luò)，一般情況下，cc-link整個一層網(wǎng)絡(luò)可以由一個主站和64個從站組成。網(wǎng)絡(luò)中的主站由plc擔(dān)當(dāng)，從站可以是遠程i/o模塊、特殊功能模塊、帶有cpu和plc的本地站、人機界面、變頻器及各種測量儀表、閥門等現(xiàn)場儀表設(shè)備，而且可實現(xiàn)從cc-link到as-i總線的連接。cc-link具有高速的數(shù)據(jù)傳輸能力，最快可達10mbps。cc-link底層通信協(xié)議遵循rs-485，一般情況下，cc-link主要采用廣播-輪詢的方式進行通信。cc-link也支持主站與本地站、智能設(shè)備站之間的瞬間通信，具有性能卓越、應(yīng)用廣泛、使用簡單等突出優(yōu)點。

3、系統(tǒng)設(shè)計

3.1 系統(tǒng)組成

本系統(tǒng)由主站（q02cpu）、3個遠程i/o模塊、2個遠程智能設(shè)備站（三菱got970觸摸屏）和1臺pc機組成（能夠根據(jù)螺旋彈簧預(yù)壓工藝要求修改參數(shù)），如圖1。其中主站中的qd75模塊是螺旋彈簧在熱預(yù)壓機投入、排出和預(yù)壓的機械手伺服系統(tǒng)的定位模塊，而qd62模塊是預(yù)壓前的定位編碼信號檢測模塊。2個遠程智能設(shè)備站提供在現(xiàn)場兩個不同作業(yè)位置使用的三菱got970觸摸屏鏈接；而三菱got970觸摸屏在cc-link網(wǎng)絡(luò)中的鏈接要分別追加適配器（a8gt-j61bt13）才能起到鏈接作用，而在觸摸屏gt970的程序編寫地址上還要求在地址首端附加站地址號，否則該站無法使用。主站鏈接適配器是qj61bt11，主站與pc機鏈接適配器是qj71c24，而pc側(cè)使用的通信電纜接口是rs232c串聯(lián)通信接口（具體請見圖3）；該pc機操作系統(tǒng)是windowsxp pro.（service pack 2）english version，其應(yīng)用軟件是日本morita公司自行開發(fā)的。遠程輸入站設(shè)置要求請參考圖4。

圖1 系統(tǒng)組成示意圖

圖2 具體鏈接協(xié)議

圖3 pc鏈接適配器及rs232c插針鏈接方法

圖4 遠程輸入站配線及設(shè)置

由于主站選用了q系列plc并運行在q模式下，可以直接通過編程軟件gx dveloper設(shè)置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和自動刷新參數(shù)，當(dāng)接通電源或重新啟動時，網(wǎng)絡(luò)參數(shù)自動傳送到主站，數(shù)據(jù)鏈接自動啟動；在主站的plc程序編寫時注意各個站別的地址，他們之間絕對不能互相占用，混亂使用。具體鏈接協(xié)議見圖2。

配置遠程輸入站和智能站時一定要正確設(shè)置每個站的站號、占用站數(shù)、傳輸速度（本系統(tǒng)用2.5m）等各種參數(shù)，具體請根據(jù)圖1和圖2進行參考。布線時一定要規(guī)范接線，plc電源用雙絞線，接好終端電阻，做好接地，盡量可能減少噪音的干預(yù)。

3.2 系統(tǒng)功能

整個網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控操作系統(tǒng)采用cc-link現(xiàn)場總線，可將現(xiàn)場工藝要求使用的數(shù)據(jù)通過pc機高速傳送到主站進行管理；主站使用三菱q02cpu的plc，通過cc-link網(wǎng)絡(luò)遠程i/o站進行各系統(tǒng)動作檢測，通過遠程智能站非常方便地向現(xiàn)場進行操作和監(jiān)控管理，實現(xiàn)實時操作和監(jiān)控。

4、結(jié)束語

cc-link網(wǎng)絡(luò)具有節(jié)省布線、控制功能強大、能兼容多種儀表等特點。在實際使用中，使螺旋彈簧熱預(yù)壓設(shè)備控制系統(tǒng)實現(xiàn)了大量減少有色金屬的浪費，同時提高彈簧制作工藝精度的要求，并在高溫作業(yè)環(huán)境中節(jié)省了人力資源的浪費。與傳統(tǒng)控制方法相比，在系統(tǒng)設(shè)計、安裝調(diào)試、維護上均具有不可比擬的優(yōu)勢。

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