2021-4-9 | 通信技術
CC-Link是Control&CommunicationLink的縮寫,是以三菱電機公司為主導的多家公司推出的,其發展速度非常迅速,尤其在亞洲占有比較大份額,目前在歐洲和北美發展也比較迅速。在這個控制系統中,可以同時將控制器的控制信號和信息數據以10Mbit/s的傳送速度傳送至現場基層網絡(如傳感器、變頻器等),具有性能穩定、操作簡單、應用廣泛、節省成本等優越特點。CC-Link網不僅解決了目前工業控制過程中的工業現場基層配線復雜的問題,同時具有優越的抗干擾性能和兼容性。CC-Link是一個以設備層為主的網絡,同時也兼備覆蓋較高層次的控制層和較低層次的傳感層的特點。本文分別采用三菱PLC(Q03UD)通過QJ61BT11N模塊與三菱E700變頻器之間的網絡通訊,完成通過CC-Link網絡控制傳動設備。
1網絡系統配置
(1)該系統以三菱QJ61BT11N模塊作為主站,三菱公司的E700變頻器為從站,實現交流調速系統在CC-link網中的通訊及控制。圖1為該系統的CC-Link網絡配置圖。(2)編程軟件為GXDeveloperV8.86軟件,用于對三菱PLC編程和對CC-Link網進行組態和通訊配置,計算機與PLC通訊采用USB方式連接。(3)內置選件FR-A7NC為與變頻器專業配套的通訊適配器,插在三菱變頻器的選件接口槽內,其外觀如圖2所示。其中,SW2為總線終端器選擇開關,總線的終端器可以防止總線電纜端的信號反射,如果模塊是網絡中的最后一個模塊或者是第一個模塊時,總線終端器的開關必須設置為ON,SW1和SW3廠家設定用開關都關閉,目前最新的FR-A7NC通訊適配器的SW開關已經縮減。(4)變頻器與變頻器之間的連接。變頻器的CC-Link連接如圖3所示,各站點之間串聯連接,主模塊和終端模塊處需加終端電阻。
2通訊的設計
2.1三菱QJ61BT11N主站硬件設置和軟件組態
主站硬件設置如圖4所示,站號設置開關設為00,模式設置開關為0,即傳送速率為2.5Mbps/s。通過GXDeveloper軟件設置主站的網絡參數,在編程軟件中選擇參數→網絡參數→cc-link,如圖5所示。根據實際使用的參數設置和主站信息設置,來設置網絡參數,對照參數分別設置如下:(1)將遠程輸入(RX)的刷新軟元件設置為X800;(2)將遠程輸出(RY)的刷新軟元件設置為Y800;(3)將遠程寄存器(RWr)的刷新軟元件設置為R10000;(4)將遠程寄存器(RWw)的刷新軟元件設置為R10200;(5)將特殊繼電器(SB)的刷新軟元件設置為SB400;(6)將特殊寄存器(SW)的刷新軟元件設置為SW400。點擊軟件中站信息如圖5,設置CC-Link各個站點,各站點信息設置如圖6所示,變頻器作為遠程設備站,占用一個站。
2.2變頻器通訊參數設置
變頻器參數設置以1號站為例,主要有以下幾項設置,將參數Pr.77寫入模式選擇2,將通訊啟動模式參數Pr.340設置為10,將通訊(CC-Link)站號參數Pr.542設置為1,波特率參數Pr.543選擇為2(CC-Link),其他一些參數根據現場實際需要設置,如速度、加減速時間、過載保護、電流保護等。
2.3PLC與變頻器的通訊協議設計
在三菱Q系列PLC控制中,一個遠程設備站(變頻器)占用一個站點,比如以站點1為例,PLC的CPU與遠程站點(變頻器)的遠程I/O(RX,RY)之間的關系,如圖7所示。PLC的CPU和遠程設備站(變頻器)的遠程寄存器(RWw,RWr)之間的關系如圖8所示。通訊中主站與各個站點的輸入和輸出信號的詳情,如表1所示。輸出信號是變頻器來自主站的輸出信號。輸入信號是變頻器至主站的輸入信號。主站與各個站點的遠程寄存器的詳情如表2所示。
3程序設計
PLC主機從從站讀取輸入信息,并把輸出信息反送給從站,實現PLC到變頻器的通信控制,如圖9程序所示,變頻器速度通過PLC給定。
4結束語
綜上所述,三菱變頻器與三菱PLC的連接已經基本建立,可以編寫程序通過PLC控制變頻器的啟、停、速度給定等各項功能,來滿足工藝要求。同時也可以讀取變頻器數據通過上位機進行顯示,達到在線監視和診斷的目的。變頻器控制系統采用了CC-Link通訊技術后,不但整個系統可靠性強,操作簡便,而且可根據工藝需要進行靈活的功能修改。