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CC-Link总线在发动机积放式推杆悬链中的应用
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输送设备/机器人展厅
输送机, 螺旋输送机, 管链输送机, 输送带, 斗式提升机, ...
1 工艺概述

东风本田AE新工厂装配车间发动机积放式推杆链全线长620米,生产节拍为45秒/台,年生产纲领为24万辆。推杆链由2个升降段、10个分流道岔、10个合流道岔、27个停止器、14台推车机、80台车组、4个驱动装置、4个张紧装置及其相关的牵引链条、轨道等组成。系统的上料升降段、下料升降段、快速输送链、低速装配链、库存链、空吊具返回链、空吊具储存链以及修理线等设备共同完成发动机的上线、下线、快速输送、慢速装配、修理、储存等任务。系统运行线路图见图1。


图1 系统运行线路图

发动机输送推杆链将发动机附件低速装配链组合其中,装配部分的速度可以调节,以适应不同批量(或产量)的生产节拍安排;发动机整机输送推杆链中设有中间储存库,可以根据整车装配线的需求,选择需要的发动机输送到整车装配线,以满足整车同步装配的需要。

上、下料升降段动作过程相同。小车驶入升降段内,升降段活动安全网打开,升降段高速下降。当接近下降到位时,变慢速下降,下降到位时升降段停止。按动悬挂按钮盒上的“升/降”按钮,人工点动操作升降段升降,以便于工人对位上下料。待上下料完毕,工人按“升”按钮,升降段先慢速上升,然后自动快速上升(此时工人可放开按下的按钮)。当接近升到位时,升降段变慢速上升,上升到位升降段停止,活动安全网自动关闭。

2 控制方案的确定

发动机输送推杆链自动化程度高,逻辑关系复杂,控制要求可靠。在推杆链线路的合流、分流道岔附近分散地布置有大量接近开关、行程开关等传感器,每个停止器都设置有手动操作按钮。若采用传统并行敷设电缆的方法,会提高安装费用,降低控制系统的可靠性。因此,传统的控制方法已不能满足输送推杆链的工艺要求。

融合控制与信息处理的CC-LINK(CONTROL AND COMMUNICATION LINK)总线能很好地处理推杆链电控设计中碰到的难题。该总线是一种省配线、信息化的网络,具备有实时性、分散控制、与智能设备通信以及RAS(RELIABILITY AVAILABILITY SERVICE ABILITY)等功能。同时它还具有以下明显的优点。

组态简单:仅需要在参数表中设置相关的参数便可以完成系统的组态工作,以及数据刷新映射关系;

接线简单:仅需要将3芯屏蔽电缆按照DA、DB、DG对应连接,另外接好屏蔽线和终端电阻,CC-LINK系统接线便完成了;

设置简单:系统只需要对每一个站的站号、通信速率及相关信息进行设置,接通电源,CC-LINK便开始数据链接;

维护简单:由于CC-Link的卓越性能以及丰富的RAS功能,为CC-Link的维护方便性和运行可靠性提供了强有力的保证。其监视和自检测功能使CC-Link系统的维护和故障后恢复系统变得方便和简单。

3 控制系统的硬件配置

控制系统主要采用了三菱CC-Link总线模块QJ61BT11,CPU为Q02H。主基板上安装有1块QX40输入模块,7块QY50晶体管输出模块,主要用来控制上、下料点升降段的2台FR-A540-5.5CH变频器及慢速装配链的1台FR-A540-3.7CH变频器。安装于推杆链钢结构轨道沿线的CC-Link远程I/O站共有63个,30块AJ65SBTB1-8D,12块AJ65SBTB1-16D,4块AJ65SBTB1-32D,6块AJ65BTB2-16,10块AJ65SBTB1-8T,1块AJ65SBTB1-16T。CC-LINK远程I/O站安装于现场控制箱或按钮站内。控制系统的硬件配置图见图2。


图2 控制系统的硬件配置图

4 应用体会

1)甲方工厂电网电压昼夜波动较大,到了深夜电网的电压竟高达420V,造成电机电流增大,发热严重,甚至被烧毁。利用三菱变频器Pr19的功能,将变频器的输出电压限定在380V,降低了电机的运行电流,同时有效地解决了电机的发热问题。

2)为保证发动机输送推杆链的平稳运行,要求升降段输送机上升到位后能与悬链系统精确对位,三菱变频器Pr270的挡块定位功能,能满足这一要求。电机机械制动时,电机输出的恒转矩使负载与机械抱闸紧密接触,消除了升降段输送机垂直运行时易发生的振动。

3)减小变频器运行时的PWM频率,将有效的降低变频器产生的噪音,能有效地减小多台变频器同时工作对控制系统的干扰。

4)全线CC-Link电缆长度超过600米,但不到1200米,因此将系统的传送速率设定为156Kbps。本系统仅包括主站和远程I/O站,因而系统采用远程I/O网络模式,在此模式中,系统执行高速循环传送,可以缩短链接扫描时间。

5 结束语

该推杆链系统自2003年元月调试成功以来,系统一直运行稳定可靠,达到了系统设计的生产纲领。CC-Link总线系统作为一种性价比比较高的总线系统,必将越来越多地应用在中国的汽车行业。 (end)
文章内容仅供参考 (投稿) (8/10/2006)
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