CC-LINK现场总线在无心磨床变频调速系统中的应用

0 引言

　　无心磨床是用来加工圆柱滚子的一种机床，主要由砂轮、导轮、工作台、修整器等组成，加工时采用贯穿式磨削方法，即圆柱滚子在导轮的带动下从砂轮与导轮间穿过进行磨削。为了满足不同的加工工艺，砂轮与导轮采用变频调速。

1 变频调速系统要求及结构

　　为了确保磨削质量，要求砂轮恒线速运行，因此随着砂轮磨削直径的减小，需运用变频器来调节电机的角速度，同时为了加工不同规格的圆柱滚子，要求导轮转速无级调速。

　　传统的变频器控制采用外部端子控制，即电位器给定频率，开关信号给定启停与方向命令。这种方式接线复杂，至少需要s根线，而且电位器给定频率需 反复设定几次才能设定准确。而在控制系统中采用CC-LINK通信方式仅需3根线，简化了接线，而且频率在触摸屏上可以直接设定，直观、准确。CC- LINK现场总线是三菱电机公司推出的一种基于PLC系统的现场总线，它具有性能卓越、应用广泛、使用简单、成本节省等优点，在制造业中得到了广泛应用。

　　变频调速系统组成如图1所示，CC-LINK连接如图2所示。变频调速系统硬件主要由QOOJ CPU, CC-LINK模块切61BT11、人机界面以及装有FR-ASNC通信卡的A700变频器组成。其中，QOOJ CPU为系统核心;CC-LINK模块QJ61BT11为系统主站;人机界面用来设定和监视频率及其它数据，启动电机;A700变频器组成CC-LINK 远程设备站。 

　　2.1 主站参数设定

　　由于主站与PLC的CPU间采用自动刷新通信方式，因此需要设置主站自动刷新参数。主站自动刷新参数通过三菱GPPW编程软件中的网络参数设置，设置画面如图3所示。另外需设定站的信息，把I/O设备选为远程智能设备，如图4所示。

　　2.2 主站模块开关设里

　　每个站的信息确定后，可通过CC-LINK模块上的电位器旋钮来选择通信的波特率和站号。整个系统所有站的通信波特率需一致，通信波特率决定着整个系统的响应速度。主站外形如图5所示。

　　M()DE开关的设置编号有0~9, A-E。其中，编号0~4为在线模式；编号5~9为在线测试模式；编号A~E为硬件测试模式。各组5个编号传输速率，即156kb/s、625Mb/s、 2.5Mb/s、10Mb/s。这里将传输速率设为3，即在模式下，传输速率2.5Mb/s。

　　2.3 从站参数设定

　　砂轮变频器从站参数设定见表1。导轮变频器从站除将通信站号设为2外，其它参数与砂轮变频器从站设定相同设定时，主站与从站的通信速率必须一致。但站号不得相同。

3 软件设计

根据CC-LINK远程元件的初始化参数(远程输出刷扫软元件起始地址为Y500，远程写寄存器刷新软元件起始地为W100，远程读寄存器刷新软元件的起始地址为W00砂轮和导轮的变频器控制地址，见表2。

4 CC-Link组网应用优势

采用CC-Link现场总线技术的变频调速系统与传统的控制方法相比具有以下优势

(1)组态简单。仅需在网络参数表中设置起始I/O号、远程刷新软元件号和站的信息。

(2)接线简单，只需将3芯双绞线的3根电缆按照PA,PB、DG对应连接。另外接好屏蔽线和终端电阻即可。

(3)设置简单，只需置换远程设务的衍个站号和波特率。

(4)CC-Link通信网络具有电磁抗干扰能力强、电磁兼容性、通信速度快等特点，为维护方便和运行可靠提供强有力保证。

5 结束语

CC-Link现场总线技技术无心磨床上得到成功应用，大幅提高圆柱滚子的加工质量，收到用户高度评价。采用CC-Link现场总线技术的变频调速与传统的控制方法相比，在设计、安装、调试、维护和扩展上部具有无可比拟的优势。