關(guān)于三菱FX_(3 U)與Q系列PLC的CC-Link遠(yuǎn)程組網(wǎng)分析

于洋洲

（天津市機(jī)電工藝學(xué)院，天津 300350）

關(guān)于三菱FX_(3 U)與Q系列PLC的CC-Link遠(yuǎn)程組網(wǎng)分析

于洋洲

（天津市機(jī)電工藝學(xué)院，天津 300350）

本文主要探究三菱FX_(3U)與Q系列PLC的CC-Link遠(yuǎn)程組網(wǎng)，介紹了三菱FX_(3U)與Q系列在恒壓供水系統(tǒng)PLC的CC-Link組網(wǎng)設(shè)計(jì)，主要分析組網(wǎng)配置、通信連接以及參數(shù)設(shè)計(jì)，之后對組網(wǎng)設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能進(jìn)行設(shè)計(jì)，以此來實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)設(shè)計(jì)的恒壓供水監(jiān)控和控制。

PLC；CC-Link；遠(yuǎn)程組網(wǎng)

隨著科技的不斷發(fā)展，自動(dòng)化控制技術(shù)已經(jīng)逐漸應(yīng)用于工業(yè)技術(shù)中，并且取得了較好的成果。PLC（可編程控制器）具有編程控制的特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的通信和連接，三菱汽車行業(yè)在發(fā)展過程中，運(yùn)用了PLC的CC-Link遠(yuǎn)程組網(wǎng)技術(shù)，提升了系統(tǒng)的自動(dòng)化程度。因此，分析三菱FX_(3U)與Q系列PLC的CC-Link遠(yuǎn)程組網(wǎng)具有重要意義。

1 PLC組網(wǎng)在恒壓供水系統(tǒng)中的配置分析

在三菱FX_(3U)與Q系列PLC的CC-Link遠(yuǎn)程組網(wǎng)設(shè)計(jì)中，將其應(yīng)用于恒壓供水系統(tǒng)，需要對系統(tǒng)的配置進(jìn)行分析。在設(shè)計(jì)過程中，主要是采用開放式的總線控制技術(shù)，對于PLC的運(yùn)用，主要采用兩種形式，建立1個(gè)主站、多個(gè)從站的組網(wǎng)方式。主站主要是采用QCPU，從站的建設(shè)采用FX3U-48MR，在主站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，采用QJ61BT11；對于從站的網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)計(jì)，主要采用FX3U-32CCL，對于從站的電壓設(shè)計(jì)，采用34福特的直流電源進(jìn)行供電設(shè)計(jì)，并且采用繼電器和接觸器實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的開斷。在系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，采集系統(tǒng)的運(yùn)行信息，輸入模塊采用FX3U-4AD進(jìn)行模擬量輸入，其可以對系統(tǒng)的水位、流量以及溫度等信息進(jìn)行輸入；對于輸出模塊的設(shè)計(jì)，主要采用FX3U-4DA來完成，其電流設(shè)計(jì)采用4～20mA，將電流輸入到變頻器，控制電機(jī)和水泵的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)對出水流量的整體控制；在變頻器的選擇中，主要采用FR-A470變頻器，將其接入到主電路，可以實(shí)現(xiàn)對三相交流電源的整體控制；三相異步電動(dòng)機(jī)采用FX3U-32CCL，會(huì)占用PLC系統(tǒng)的I/O接口，運(yùn)用FROM/TO指令可以實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的讀寫功能，從而實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)的設(shè)計(jì)。其具體設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1 恒壓供水系統(tǒng)組網(wǎng)配置圖

2 CC-Link遠(yuǎn)程通信連接分析

在CC-Link的設(shè)計(jì)中，對于通信連接，需要將電纜按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求進(jìn)行連接，將FX3U-32CCL以及QJ61BT11N連接起來，在連接過程中，需要連接QJ61BT11N的3個(gè)端點(diǎn)，其分別為DA、DB以及DG，將其與FX3U-32CCL3個(gè)端點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對應(yīng)連接，在設(shè)計(jì)過程中，如果FX3U-32CCL屬于最后一個(gè)從站的過程中，需要在端子之間連接電阻，并且在SLD端設(shè)計(jì)屏蔽層，對于站點(diǎn)之間無聯(lián)系的線路，可以實(shí)現(xiàn)任意點(diǎn)的連接，從而保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。其具體連接原理如圖2所示。

圖2 CC-Link遠(yuǎn)程通信連接原理圖

3 系統(tǒng)采納數(shù)設(shè)置

（1）系統(tǒng)站號(hào)、站數(shù)和傳輸速率設(shè)計(jì)。在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，需要對站號(hào)、站數(shù)以及傳輸速率進(jìn)行設(shè)計(jì)，在站號(hào)的設(shè)計(jì)中，將主站號(hào)碼設(shè)計(jì)為0，其余站號(hào)的設(shè)計(jì)為1～64，如果設(shè)定超出范圍，則會(huì)顯示錯(cuò)誤指示燈。在QJ61BT11N設(shè)置站號(hào)的設(shè)計(jì)中，需要設(shè)置專門的開關(guān)，對于Q系列的設(shè)計(jì)，需要將QJ61BT11N作為主站系統(tǒng)，站號(hào)的設(shè)計(jì)為0。在從站的設(shè)計(jì)中，站號(hào)設(shè)計(jì)為1，站數(shù)的設(shè)計(jì)為1，如果具有2臺(tái)PLC系統(tǒng)，則將站數(shù)設(shè)計(jì)為2。在傳輸速率的設(shè)計(jì)中，采用10Mbps的傳輸設(shè)計(jì)，保證其傳輸距離超過1m，如果在設(shè)備站與I/O站點(diǎn)之間的距離為60～100cm時(shí)，則需要保證傳輸距離為80m。

（2）組態(tài)參數(shù)的設(shè)計(jì)。在三菱FX_(3U)與Q系列PLC的CC-Link遠(yuǎn)程組網(wǎng)的設(shè)計(jì)中，需要對系統(tǒng)的組態(tài)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過程中，需要在參數(shù)表中進(jìn)行設(shè)計(jì)，如在Q系列與FX系列的通信中，需要在Q系列進(jìn)行組態(tài)設(shè)計(jì)，在FX系列中設(shè)計(jì)I/O讀寫功能。首先，需要通過MELSOFT Gppw設(shè)計(jì)組態(tài)，在編程界面打開Q參數(shù)設(shè)計(jì)，確認(rèn)參數(shù)。其次，在組態(tài)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)計(jì)中，選擇CC-Link，在進(jìn)入系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定界面后，遠(yuǎn)程輸入會(huì)刷新軟件設(shè)置，使其從M0開始，遠(yuǎn)程輸出RY會(huì)從M128開始，遠(yuǎn)程寄存器會(huì)刷新，占據(jù)4個(gè)點(diǎn)，從站1強(qiáng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)紻0～D3。在站2中，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)紻4～D7，在傳輸過程中，按照預(yù)定的設(shè)置參數(shù)可以進(jìn)行編程，從而完成組態(tài)參數(shù)的設(shè)計(jì)。

（3）遠(yuǎn)程點(diǎn)數(shù)和編號(hào)的設(shè)計(jì)。在遠(yuǎn)程組網(wǎng)的設(shè)計(jì)中，當(dāng)設(shè)置完成系統(tǒng)的站號(hào)、站數(shù)以及傳輸速度之后，需要對組網(wǎng)的遠(yuǎn)程點(diǎn)數(shù)和編號(hào)進(jìn)行設(shè)計(jì)，在從站均具有32個(gè)遠(yuǎn)程輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)，站數(shù)決定了遠(yuǎn)程點(diǎn)數(shù)。在CCLink的設(shè)計(jì)中，需要保證高16點(diǎn)，對于從站的遠(yuǎn)程寄存器，其具有讀入點(diǎn)和寫出點(diǎn)區(qū)域，并且均具有4個(gè)RW。在FX3U-32CCL的接口模塊設(shè)計(jì)中，其存儲(chǔ)器需要由16位RAM系統(tǒng)構(gòu)成，其在系統(tǒng)的運(yùn)行中，可以負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸，并且將系統(tǒng)的指令輸入到存儲(chǔ)器，之后將數(shù)據(jù)通過存儲(chǔ)器傳輸?shù)街髡荆瑢?shí)現(xiàn)系統(tǒng)的組網(wǎng)設(shè)計(jì)。

4 上位監(jiān)控設(shè)計(jì)

在遠(yuǎn)程組網(wǎng)的設(shè)計(jì)中，需要對上位監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，由于該系統(tǒng)主要應(yīng)用于恒壓供水，因而該系統(tǒng)需要具有數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控的功能。在設(shè)計(jì)過程中，需要通過機(jī)械手和傳輸來構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和傳輸，同時(shí)對組態(tài)軟件進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，其具體表現(xiàn)如下。

第一，需要對上位監(jiān)控進(jìn)行組態(tài)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過程中，組態(tài)過程包括以下幾個(gè)部分：一是在機(jī)械手的設(shè)計(jì)中，需要根據(jù)系統(tǒng)的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，其可以實(shí)現(xiàn)對組態(tài)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，并且在設(shè)計(jì)的過程中，運(yùn)用了多畫面的設(shè)計(jì)手段。窗口設(shè)計(jì)中，采用自動(dòng)固定和循環(huán)組成，在各畫面之間可以實(shí)現(xiàn)自由切換，從而可較好地從各角度進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。二是在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，對于數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)，需要實(shí)現(xiàn)信息的交換功能，實(shí)現(xiàn)軟件和I/O接線的串接，將其與PLC連接，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。三是在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，需要編寫腳本程序，保證動(dòng)畫的運(yùn)行效果。四是在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，需要將對應(yīng)的按鈕與控制界面連接起來，實(shí)現(xiàn)通過按鈕來達(dá)到遠(yuǎn)程控制的功能。

第二，在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，可以將上位機(jī)設(shè)置成為網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)器，將系統(tǒng)運(yùn)行的傳送帶通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，連接以太網(wǎng)，通過PC端來進(jìn)行控制，這樣在操作的過程中，僅僅通過IE瀏覽器即可實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的連通，并且可以觀測到上位機(jī)監(jiān)測的畫面。在網(wǎng)絡(luò)發(fā)布的過程中，存在通信配置以及網(wǎng)頁發(fā)布等內(nèi)容，通過網(wǎng)絡(luò)還可以了解安全登錄以及監(jiān)控的畫面，通過有效的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。

5 遠(yuǎn)程組網(wǎng)維護(hù)分析

在三菱FX_(3U)與Q系列PLC的CC-Link遠(yuǎn)程組網(wǎng)中，在構(gòu)建PLC系統(tǒng)后，需要對遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行維護(hù)，保證系統(tǒng)的正常使用功能。在維護(hù)過程中，需要不斷地完善SAS功能，保證可靠、有效和可維護(hù)性，同時(shí)保障系統(tǒng)具有備用主站、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)護(hù)、診斷、檢測和恢復(fù)功能。在此情況下，其可以為恒壓供水系統(tǒng)提供穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)保障，從而提升系統(tǒng)的自動(dòng)化控制功能。

6 結(jié)語

在對三菱的研究中，其建立PCL組網(wǎng)系統(tǒng)，可以提升系統(tǒng)的整體運(yùn)行功能，并且實(shí)現(xiàn)對恒壓供水的監(jiān)控，但是現(xiàn)階段的組網(wǎng)設(shè)計(jì)中，尚且難以滿足系統(tǒng)的運(yùn)行需求，因而需要對其CC-Link進(jìn)行分析。本文主要分析三菱FX_(3U)與Q系列PLC的CC-Link遠(yuǎn)程組網(wǎng)，通過對恒壓供水系統(tǒng)PLC的配置以及通信連接設(shè)計(jì)，之后設(shè)計(jì)站號(hào)、傳輸速度以及組態(tài)參數(shù)等設(shè)計(jì)。另外，對系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能進(jìn)行設(shè)計(jì)，將其通過通信連接方式構(gòu)建成組網(wǎng)，可以有效地實(shí)現(xiàn)恒壓供水，提升系統(tǒng)的運(yùn)行功能。

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