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电气自动化控制技术研究
高速的响应性能。在接线繁多的情况下,虚接、接线错误、运输过程造成的电子元器件接
线振动等因素,均对系统的稳定性、可靠性造成影响,排查困难而且固有的接线方式无法
杜绝;现场总线方式,取代原有的每个输入、输出点都必须从安装的地方拉线至 CPU 附近,
末端接线距离短且直接接入附近模块,排查简单,而 CPU、主站与从站之间通过通信检测
即可排查模块线路问题。最后,分散结构集中控制,系统扩展性与开放性高。系统构成硬
件标准化程度高,各模块能够自由组合搭配使用,各远程模块可分散安装于复杂设备的各
个不同位置,特别是距离较远的位置,可实现外部传感器或仪器与远程站的连接最近化,
而远程站与主站的连续仅需一组通信线轻松实现,扩展不会影响系统能力。现场总线数字
化的通信网络,可从现场获取大量的信息,可实现各机构状态、故障、参数信息的实时传
送,系统的开放性能非常强大。
(二)现场总线及光纤伺服控制应用实践
在空调冷凝器的自动化生产过程中,对劳动强度大、密集度高、产品变化范围大且切
换频繁、自动化实现复杂的多工序进行自动化生产线的替代方案时,经常采取多个工位多
个伺服定位控制系统,各自动化工序间涉及位置、力矩、时间等多个需要精准、高速响应
控制的对象,且分散于设备各处。此时若采用集中本地站控制的方式,对于设备的配线、
干扰、控制系统来说非常复杂,增加了设备硬件成本,同时增加了设备元器件故障和设备
稳定性的不可控概率。为提高自动化线各工序的匹配平衡以及满足快速切换与复杂定位动
作的要求,系统采用了 22 个伺服电机执行机构,配置 32 个气缸执行单元,扩展近 300 个
外部 I/O 点,伺服驱动器与电机的电气接线,外部执行单元电磁阀以及数量庞大的各类传
感器接线需耗费 2 名专业电工 15 天 / 台,且线路检查与调试非常不方便。因此,项目应
用复合、开放、适应性强的以设备层为主的三菱 CC-Link 网络系统,采用一台主站和 14
台从站,解决结构复杂、布局面积大的设备 I/O 传感器和执行单元直接与 CPU 相连需要铺
设长距离的电缆的困难;并通过新一代 SSCNET Ⅲ(伺服系统高速串行通信网络协议)光
纤方式连接各伺服驱动器,大幅度减少多个伺服控制系统的配线,缩短设备的电气接线周
期 50%(5 天 / 台)。
1. 系统构成方案
整个项目应用网络由 Q06HCPU 作为系统的核心,负责整套系统的大脑逻辑运算管理;
由 2 套运动控制模块 QD77MS16 分别控制 11 个伺服电机的多段定位控制;A1SJ61BT11 是
现场总线 CC-Link 的主站模块,通过 CC-Link 专用电缆与各从站数据通信,进行监控、传
送与接收数据。
2. CC-Link 控制方案
CC-Link 的从站模块包括远程输入模块 AJ65SBTB1-32D、远程输出模块 AJ65SBTB1-
32TSMC、工业总线 SI 系列电磁阀等现场单元。整套系统使用专用的连接器使施工更简单,
通信速度可多级选择。每个站设置好它们的站号和占用的站数,系统自动分配通信缓冲区
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