CC-LINK现场总线在基于机器人的生产线控制系统中的应用

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图 １生产线控制 系统硬件组态
２ ＿ ２功能说 明 ２． 了保 证这 六 台机器 人协 调有序 地 ．１为 ２ 工作， 需要对 它们进 行统一的指挥 ， 上位 机即工 控机 就是 这个指挥官 ： 对工件 的料号／ 类颧 色 ； Ｉ 冲 － 进 行设置 ， 可编程控制器 Ｐ Ｃ控制 和监视 指挥 Ｌ， 生产线上 的有关 设备 工作状态 ，对生产情 况进 行统计 、 分析 ， 产生相关 的报表并打 印。 ２ ． Ｐ Ｃ是该 系统的纽带 ， 同时与上 位 ，２ Ｌ ２ 它 机和 Ｘ Ｃ Ｒ 通讯 ， 面将这 两者的信息互相 传 一方 递， 另一方面又根据这 两者的信息完成 时序控 制、 对有关现场设备逻辑 的控制 。
三菱微型可编程控制器编程手册 ， 本 三菱 日
［Ｆ ２ １ Ｃ Ｌ Ｍ 系统主站模 块用 户手册 ， ３ Ｘ Ｎ一 ６ Ｃ — ］ 日 本三菱 【机器人控制器 ＸＲＣ， ４ １ 日本安 川（ Ｔ ＭＯ ＯＭＡＮ） 喷涂机 器人 控制 器 ＸＲ — ｃ－ Ｉ Ｃ ｃ ｌＮＫ基板 ， 日 本安 川 （ Ｔ ＭＡ ＭＯ ０ Ｎ）
高 新 技 术
Ｃ－Ｎ 现 总 在 于 器 的 产 控 统 的 用 ＣＬ Ｋ 场 线 基 机 人 生 线 豳 系 中 应 Ｉ 制
张 永 华
（ 尔滨哈 飞 工业 有 限责 任 公 司研 发 中心 ， 哈 黑龙 江 哈 尔 滨 １０ ０ ） ５ ００
摘 要 ： 文针 对 某基 于机 器人 的 生产线 的 生产 工 艺流程要 求 ， 其设 计 了控 制 系统 ， 着 重 阐述 了控 制 系统 的硬 件 组 态、 件 开 本 为 并 软 发 ， 述 了 Ｃ — Ｉ Ｋ现 场总线 与机 器人控 制 器 Ｘ Ｃ之 间通 讯软 件的设 计 ， 详 Ｃ ＬＮ Ｒ 总结 了 Ｃ 一¨ Ｋ模 块 ｉ 点。 Ｃ ＬＮ ～ 的使 用要 —Ｉ
４ ． ２考察膜生物反 应器处 理效果 的影响 因 处理 青霉素废 水研 究 。 尔滨工业 大学学报 第 哈
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中国新技术新产品
机 器人技 术 ， 团结 ， 李 电子工 业 出版 社 ，０９ ２０
年 １ Ｏ月
机 器人技 术及应 用 ， 陈恳 ， 华大 学出版社 ， 清
２０ ０ ６年 ９月
［Ｐ Ｃ电气控制 与组 态设计 ， 美兰等 ， 学 出 ８Ｌ １ 周 科 版社 ，０ ９年 １ ２０ ０月 作者 简介 ： 张永 华 ， ， 女 汉族 ， 高级 工程 师 ， １９ 年毕 业于华 东理 工大 学生产 过程 自动化 ９１ 专业 ， 学士学位。 现就职于哈 尔滨哈 飞工业有限 责任公 司。
参 考 文 献 ［组 态王 ６ ３ 用手册 ， １ 】 ． 使 ０ 北京亚控
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和模 拟量 Ｉ ） ， 以及子 站控制 器 ， （ ） 可方 便地组 成 各种网络类 型的控制系统 ，并可大大 简化控制 系统 的布线 ，满足了用户对开放结构 与可靠性 的严格要求 。 ３ ． ２软件开发 ３． ．１缓冲 区（ Ｆ ） ２ Ｂ Ｍ 的分配 缓 冲区是信 息交换的桥梁 ，Ｉ Ｐ Ｃ和 Ｘ Ｃ都 Ｒ 对该 区进行凑 写 ， 冲区可分为ｊ部分 ： 信 缓 参数 息 区 、 户信 息区和系统区。参 数信息 区用 于 用 Ｐ Ｃ Ｃ —Ｉ Ｋ使用 中的有关参数进行设 置 ， Ｌ 对 Ｃ ＬＮ 地址 是 固定 的 ； 用户 信息 区 ｊ １ ７ 门 广ｌ ｉ ｎ ｎ 和 系统 区 的地 址与 用 户 的 ＿Ｊ ＿ Ｊ ｊ 使用 情况有 关 ， 中系统 区 其 １ ］ ｒ ４ ＿ Ｌ 总 是 占用 每 一个 远 程 设备 Ｌ＿ ＿ 一 的最后 一 个站 的最 后 一个 ＿ ｒ１ １ ｝ ＩＨ ｊ － ｌ： Ｕ 字 的地址 ， 系统 区是两 者 的 一 握手信号。 Ｉ ｝ ＿ — １ ３ ． 程 ：开 发 Ｃ — ． ２ ２编 Ｃ ＬＮ ＩＫ通讯程序流程见图 ３ 。 图 ２ 系统工作 时序 图
４结论 素 ，得 到进水 Ｃ Ｄ ｒ Ｏ Ｃ 容积 负荷 应控制 在 ２ ～ ３ 卷 第 ８ ２ ０ 年 ８月． ． ９ ５ 期 ０７ ４ ． １针对青霉素废水成分复杂 、 机物浓度 ３ ｇｍ ．１ 有 ｋ／ ３ ， （ ｄ 污泥质量浓度在 ７ １ｇ 运行较为合 Ｉ 国家环境保 护总局。水和废 水监 测分析 方法 ～ ２／ Ｌ ２ ］ 高、 溶解性和胶体ｌ 生固体浓度高 、 ｐ Ｈ经常变化 适 ， 此时 Ｃ Ｄ 的去除率为 ９％ Ｏ。 ２ 左右 。 Ｉ ． ４版 ， 京： 国环境 科 学 出版社 ，０２ Ｍ１ 第 北 中 ２０： 且可生化陛较 差的特点 ，采用膜生物反应器 工 参 考 文献 ２１ 一 ２１ ． ｌ ３ 艺作为好氧生物处理是有效 的。 ｆｆ京敏 ， 立人 等。 １ｄ ］、 任 水解 酸化一膜生物反应器
关键词 ： 器人 ； 器人控 制 器 ＸＲ 工控机 ； Ｌ ＲＳ ８ 机 机 Ｃ； Ｐ Ｃ； ４ ５总 线 ； Ｃ ＬＮＫ总线 Ｃ —Ｉ
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２． ． ２ ３触屏用于对相关 参数的设定 ， 显示现 １前言 （ 一 一 机器人是一种从事危 险 、复杂 劳动的 自动 场 设 备的状 态 和来 自上位 机 的现 场需 要 的信 ÷＝： 二 二工 ＝ 二 ＝ 一 一 ］ 二 化机器 ， 它集 成 了机 械学 、 力学 、 电子学 、 物 息。 生 ｜ ｌ 一 一 一 ｊ Ｉ ２ ． Ｘ Ｃ是个驱动 结构 ，它 根据 Ｐ ． Ｒ ２ ４ Ｉ Ｃ给 学、 控制论 、 算机等 多学科 知识 ， 高新技 术 计 是 ｉ ， ～ 熙 １ ～ “ Ｉ Ｉ 的综 合体 。某生产线环境高污染 、 炸 ， 易爆 且设 定 的程式 和时序完成对喷涂动作 的具体控制 。 备多 、 距离远 、 数据交换 量大 ， 以我 们选择 机 所 ２ ＿ ３控制系统的软件设计 Ｌ 塑 一兰矍－ 兰 Ｂ 璺 ！ 些 曼堡 Ｉ ２ ．一作时序 ： ２ 系统 的工作时序 ： ．１ 【 ３ 图 是 器人做为 操作手 ，并选择现场总线做 为机器人 １ Ｊ 控 制器的通讯方式 ，其控制系统是 典型的 Ｆ Ｓ Ｃ ２． ．２软件开发 ３ 曼 翟 一 Ｊ 二！ 竺兰： ＿ ＝■ ｊ＿ ： 一 一 ］ ■： 系统 。 生产 线的控制 系统 足 Ｆ Ｓ Ｃ 系统 ， 各个 站除 Ｌ 一 兰 兰三 … ¨ … 一 一 【 ２控制方案设 计 了完成本身 的逻辑控制和 时序控 制以外 ，还有 Ｉ ２ ． １控制系统硬件组态 许 多的信 息需要 与相应 的设备站交换 ，而设 备 ｍ。 臻 ｌ ： ”一 生 产 线 的 六 台机 器 人 是 日本 安川 （ Ｏ 站 的信息交换是通过地址实现 的，所 以分配好 Ｍ — ¨ ＿ 一 ｒ ！ … Ｉ ‘ 二～ ， 皑 ＴＭ Ｎ Ｏ Ａ ）公 司的产 品 ，其 控制 器 （ 以下简 称 各信 息的地址对我们 的软件开发 至关 重要。软 ｊ ．． ．一 ．． ．． ．． Ｘ Ｃ 支持 Ｃ － ＩＫ现场总 线通讯 方式 ， 控 件开发采 用模块 化设计 ，主要包括上位机 软件 Ｒ） Ｃ ＬＮ 其 ｊ 堪 ｒ 鸯 － ｘ Ｊ 制 系统硬件组态如 图 １ 。 开发 、Ｌ 软件开发 等。限于篇幅 ， 的开发 ＰＣ 软件 ■一 ＿： ＿ 一 ： ＿ 我们 以 Ｃ ～ Ｉ Ｋ现场总线与 Ｘ Ｃ之间 的通 讯 Ｃ ＬＮ Ｒ ； 一 谛 ＊ ｛ 程序为例 。 ３Ｃ ＿Ｊ Ｋ现场 总线通讯设 汁 Ｃ ｌＮ Ｉ ｌ 三 堡 。 曼 ｊ 碱 地 。 ： 。 』 ～一 ３ ＣＬＮ ． Ｃ — Ｉ Ｋ简介 １ （ 篓 曼一ｊ Ｃ — Ｉ Ｋ是 Ｆ 领 域的现场总线 ， Ｃ ｎ Ｃ ＬＮ Ａ 是 ｏ— 图 ３ ｃ — ｃ ＩＮＫ通讯 程序框 图 Ｉ ｔ ｌ Ｃ ｍ ｕｉ ｔｎＬ ｋ ｒ ＆ ｏ ｍ ｎ ａ ｏ ｉ 的简称 。它在具有 ｏ ｃｉ ｎ ４结论 例如 实时性 、 分散控 制 、 与智 能机器 通信 、Ａ Ｒ Ｓ Ｃ — ＩＫ现场 总线适 合 于制造 自动 化 的 Ｃ ＬＮ 功能等在 同行业 中最新 和最 高功 能 的同时 ， 还 由于其具有高速 、 的拓补结 灵活 可 以与各 种现场 机器厂 家的产 品互相连 接 ， 为 各 个行业领域 。
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除传输设备 的控制数据外 ， 可进行设备信 还 用户提供多厂商设备的使 用环境 。Ｃ － Ｋ通 构 ， ＣＩＮ Ｉ 息追 溯 、 工程 数据 收集 （ 作状 态 ） 备 管理 动 、 设 过 简 单 的 三 芯 屏 蔽 线 ，提 供 １６ Ｂ Ｓ至 ５Ｋ Ｐ 设 监视 、 设 并且控制数据 、 １ＭＢ Ｓ ０ Ｐ 的通讯速率（ 系统通讯距离 而定 ） 视 ， 最 （ 定 、 ） 备故障检测 等 ， 诊断数据也可 以混合 传送 ， 是适应高 大 通 讯 距 离 可达 １ ０ Ｍ （５ Ｋ Ｐ ２０ １６ Ｂ Ｓ速 率 ） 。 记录数据 、 Ｃ － Ｉ Ｋ网络上 叮挂各 种模块 （ ＣＬＮ 包括 开关 量 １ 速通讯 的新 型生产 系统的现场 网络 。 ／ ｏ