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察工程。熱預壓設備是汽車螺旋彈簧制造的重要組成設備，汽車螺旋彈簧的制造必須經過熱預壓設備進行熱預壓之后，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，要實現螺旋彈簧在200℃高溫情況下快速進行自動化預壓處理，單靠作業員來操作是不現實的。因而，本預壓設備就在螺旋彈簧的投入、定位、預壓、排出等動作工程中，完全靠機械手作業。針對在200℃高溫的惡劣作業環境和高效產出要求，我們研制了一套采用cc-link現場總線組建的快速、適合高溫作業且非常省線的控制系統。

2、cc-link的特性

cc-link是control & communication link（控制與通信鏈路系統）的簡稱，是三菱電機于1996年推出的開放式現場總線。其數據容量大，通信速度多級可選，而且是一個復合的、開放的、適應性強的網絡系統，能適應從較高的管理層網絡到較低的傳感器層網絡等不同范圍。cc-link是一個以設備層為主的網絡，一般情況下，cc-link整個一層網絡可以由一個主站和64個從站組成。網絡中的主站由plc擔當，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、閥門等現場儀表設備，而且可實現從cc-link到as-i總線的連接。cc-link具有高速的數據傳輸能力，最快可達10mbps。cc-link底層通信協議遵循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、智能設備站之間的瞬間通信，具有性能卓越、應用廣泛、使用簡單等突出優點。

3、系統設計

3.1 系統組成

本系統由主站（q02cpu）、3個遠程i/o模塊、2個遠程智能設備站（三菱got970觸摸屏）和1臺pc機組成（能夠根據螺旋彈簧預壓工藝要求修改參數），如圖1。其中主站中的qd75模塊是螺旋彈簧在熱預壓機投入、排出和預壓的機械手伺服系統的定位模塊，而qd62模塊是預壓前的定位編碼信號檢測模塊。2個遠程智能設備站提供在現場兩個不同作業位置使用的三菱got970觸摸屏鏈接；而三菱got970觸摸屏在cc-link網絡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側使用的通信電纜接口是rs232c串聯通信接口（具體請見圖3）；該pc機操作系統是windowsxp pro.（service pack 2）english version，其應用軟件是日本morita公司自行開發的。遠程輸入站設置要求請參考圖4。

圖1 系統組成示意圖

圖2 具體鏈接協議

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設置網絡參數和自動刷新參數，當接通電源或重新啟動時，網絡參數自動傳送到主站，數據鏈接自動啟動；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。具體鏈接協議見圖2。

配置遠程輸入站和智能站時一定要正確設置每個站的站號、占用站數、傳輸速度（本系統用2.5m）等各種參數，具體請根據圖1和圖2進行參考。布線時一定要規范接線，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。

3.2 系統功能

整個網絡監控操作系統采用cc-link現場總線，可將現場工藝要求使用的數據通過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網絡遠程i/o站進行各系統動作檢測，通過遠程智能站非常方便地向現場進行操作和監控管理，實現實時操作和監控。

4、結束語

cc-link網絡具有節省布線、控制功能強大、能兼容多種儀表等特點。在實際使用中，使螺旋彈簧熱預壓設備控制系統實現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，并在高溫作業環境中節省了人力資源的浪費。與傳統控制方法相比，在系統設計、安裝調試、維護上均具有不可比擬的優勢。

責任編輯：gt