【正文】 系列PLC（Q02HCPU可編程控制器）配以CCLink主站模塊QJ61BT11N、兩個(gè)遠(yuǎn)程I/O模塊（遠(yuǎn)程I/O站）、一個(gè)A/D模塊AJ65SBT64AD（遠(yuǎn)程設(shè)備站）、一個(gè)D/A模塊AJ65SBT62DA（遠(yuǎn)程設(shè)備站）、兩個(gè)三菱FX3U系列PLC（遠(yuǎn)程設(shè)備站）組成一個(gè)8從站的CCLink2遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。 課題研究的意義和主要內(nèi)容 課題意義CCLink是控制與通路鏈路系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱(chēng)。雖然現(xiàn)場(chǎng)總線的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一還有種種問(wèn)題，但現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的發(fā)展卻已經(jīng)是一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)。（4）每種總線都以企業(yè)為支撐CCLink站在了比較高的起點(diǎn)上，吸收了其他總線的優(yōu)點(diǎn)而避免了它們的不足之處。 現(xiàn)場(chǎng)總線的發(fā)展現(xiàn)狀（1）多種總線共存大多數(shù)設(shè)備制造商都積極參加不止一個(gè)總線組織，有些公司甚至參加2 ~4個(gè)總線組織。（1）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)趨向簡(jiǎn)單化液位控制是工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常碰到的控制參數(shù)之一，它在工業(yè)生產(chǎn)中都有很廣泛的應(yīng)用。部件層也可以再細(xì)分為設(shè)備層和傳感器層， CCLink 是一個(gè)以設(shè)備層為主的網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)也可以覆蓋較高層次的控制層和較低層次的傳感器層?！?CCLink 實(shí)現(xiàn)高速大容量的數(shù)據(jù)傳輸 CCLink 提供循環(huán)傳輸和瞬時(shí)傳輸 2 種方式的通信。 （5）優(yōu)異抗噪性能和兼容性 CCLink系統(tǒng)本身不僅具有卓越的抗噪性能，而且光纜中繼器給網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供了更加可靠、更加穩(wěn)定的抗噪能力。（2） 遠(yuǎn)程 I/O 站的輸入狀態(tài)自動(dòng)存儲(chǔ)（每次鏈接掃描時(shí)）在主站的“遠(yuǎn)程輸 入 RX”緩沖存儲(chǔ)器中。遠(yuǎn)程寄存器 RWw用作本地站系統(tǒng)中寫(xiě)的字?jǐn)?shù)據(jù)。 （4）CCLINK Q系列有更強(qiáng)的CCLINK網(wǎng)絡(luò)功能，使用方便。CPU的RS232接口能與使用MC通訊協(xié)議的外部設(shè)備進(jìn)行通訊。 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的I/O模塊選用的型號(hào)為AJ65SBTB116D//AJ65SBTB116T，各占一個(gè)邏輯站，其站號(hào)和傳送速率可以手動(dòng)設(shè)置。 精度與模擬輸出值的最大值有關(guān)。5176。其特點(diǎn)如下：（1） 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)（2） 系統(tǒng)配置即固定又靈活，通用性強(qiáng)，控制程序可變，使用方便（3） 功能強(qiáng)，適應(yīng)面廣（4） 編程簡(jiǎn)單，容易掌握三菱FX系列PLC仍采用繼電控制形式的“梯形圖編程方式”。如圖31為系統(tǒng)功能流程圖。站C作為主站，遠(yuǎn)程I/O各占一個(gè)邏輯站，A/D、D/A模塊作為遠(yuǎn)程設(shè)備站，分別占據(jù)兩個(gè)邏輯站，PLC也作為遠(yuǎn)程設(shè)備站，不過(guò)它只占用一個(gè)邏輯站。（為了使用 方便簡(jiǎn)稱(chēng)為 SW）RX遠(yuǎn)程輸入（用于 CCLink）從遠(yuǎn)程站向主站輸入的以位為單位的信息。信號(hào)在主站里的程序處理原理如下：A/D模塊利用通道CH1來(lái)采集信號(hào)，分辨率為4000模式即輸入信號(hào)為04000，對(duì)于的電壓值為05VDC。圖310 站A網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置圖311 CCLink1模塊站信息站A作為CCLink1系統(tǒng)的主站，它與觸摸屏直接相連，觸摸屏畫(huà)面的顯示有：設(shè)備站正常工作指示燈、各站點(diǎn)正常工作指示燈、液位模擬顯示和液位數(shù)字顯示、A/D站信號(hào)輸入監(jiān)視以及D/A站信號(hào)的輸出監(jiān)視等。不過(guò)通過(guò)與林老師的交流以及自己的努力，最后我們發(fā)現(xiàn)并不是我們想象中的那么困難，只要我們將他們之間的地址對(duì)應(yīng)關(guān)系搞清楚，其他問(wèn)題很好解決。特別是網(wǎng)絡(luò)通訊方面，隨著畢業(yè)設(shè)計(jì)的不斷深入和熟悉，我在CCLink網(wǎng)絡(luò)通訊方面有了更加深刻的理解。(1) 將遠(yuǎn)程輸入（RX）的刷新軟元件設(shè)置為X1000。當(dāng)數(shù)據(jù)鏈接正常的情況下，X298會(huì)自動(dòng)得電閉合，Y298得電，A/D模塊會(huì)通過(guò)主站來(lái)進(jìn)行初始化，同時(shí)主站響應(yīng)，指示是否允許/禁止AD模塊運(yùn)行，如上程序所示，程序的第69步、80步和82步之間會(huì)不停的執(zhí)行掃描，若AD可正常工作，則數(shù)據(jù)就會(huì)不停的掃描傳送，具體見(jiàn)上程序。5) 將特殊繼電器（SB）的刷新軟元件設(shè)置為SB0。ZRN701投入式液位計(jì)技術(shù)參數(shù) （1） 全封閉式電路，具有防潮、防結(jié)露、防滲漏功能　　 （2） 量程：0～　H2柱　至　0...200mH2O柱 （3） 可選一體式、分體式（可選指針顯示、LED顯示、LCD顯示） （4） 精度：177。不僅這些還需要測(cè)定數(shù)碼管的共陰共陽(yáng)，以此來(lái)確定是否能夠和PLC的輸出觸點(diǎn)匹配。如圖27為紅外中繼器的外形?？梢允褂谩叭客ǖ?160微秒”的處理時(shí)間執(zhí)行溫度漂移補(bǔ)償功能。C時(shí)）， 模擬輸出的精度在177。（3） 可以組成主站/備用主站冗余方式（4） 自動(dòng)恢復(fù)功能（5） 只要在網(wǎng)絡(luò)參數(shù)中設(shè)置即可（6） 最多可帶64個(gè)遠(yuǎn)程I/O站，42個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備站，26個(gè)遠(yuǎn)程智能站如圖25是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的本地站B站，它是由Q系列PLC、Q40X、Q40Y、Q41X、Q41Y及CCLink的組合模塊，其中Q40X、Q40Y、Q41X、Q41Y模塊中均十六個(gè)點(diǎn)，在本地站B模塊中，對(duì)用的地址分別為為000F，101F,202F,304F。 5）QCPU基本模式都含有閃存ROM。 Q系列PLC的基本組成包括電源模塊、CPU模塊、基板、I/O模塊等。（6） 用自動(dòng)刷新參數(shù)設(shè)置的 CPU 軟元件開(kāi)/關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在主站的“遠(yuǎn)程輸出RY”緩沖存儲(chǔ)器中。在整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，A/D模塊、D/A模塊、FX3U型號(hào)PLC等均屬于遠(yuǎn)程設(shè)備站，因此主站與遠(yuǎn)程設(shè)備站之間的通訊時(shí)不可或缺的，圖24是主站與遠(yuǎn)程設(shè)備站之間通訊示意圖。由不同的 A 公司和 B 公司生產(chǎn)的同樣類(lèi)型的產(chǎn)品，在數(shù)據(jù)的配置上是完全一樣的，用戶(hù)根本不需要考慮在編程和使用上 A 公司與 B 公司的不同，另外，如果用戶(hù)換用同類(lèi)型的不同公司的產(chǎn)品，程序基本不用修改。網(wǎng)絡(luò)中的主站由三菱電機(jī) FX 系列以上的 PLC 或計(jì)算機(jī)擔(dān)當(dāng)，子站可以是遠(yuǎn)程 I/O 模塊、特殊功能模塊、帶有 CPU 的 PLC 本地站、人機(jī)界面、變頻器、伺服系統(tǒng)、機(jī)器人以及各種測(cè)量?jī)x表、閥門(mén)、數(shù)控系統(tǒng)等現(xiàn)場(chǎng)儀表設(shè)備。 2 液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 系統(tǒng)硬件組成系統(tǒng)設(shè)計(jì)用3個(gè)三菱Q系列PLC（可編程控制器）配以CCLink主站模塊QJ61BT11N組成主站與本地站，形成CCLink1控制系統(tǒng)。作為開(kāi)放式現(xiàn)場(chǎng)總線，CCLINK是亞洲唯一能被國(guó)際工控界認(rèn)可并為廣泛使用的一種現(xiàn)場(chǎng)總線，由于其與其他總線在可靠性、穩(wěn)定性以及經(jīng)濟(jì)性上有較大的優(yōu)勢(shì)，且又具有區(qū)域性?xún)?yōu)勢(shì)，因此CCLink技術(shù)特在亞洲被廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)場(chǎng)總線的發(fā)展趨勢(shì) 大多數(shù)總線都成立了相應(yīng)的國(guó)際組織，力圖在制造商和用戶(hù)中創(chuàng)造影響，以取得更多方面的支持，同時(shí)也想顯示出其技術(shù)是開(kāi)放的。CCLink是由三菱電機(jī)為主的多家公司與1996年推出的開(kāi)放式現(xiàn)場(chǎng)總線。 現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61158中采用了8種協(xié)議類(lèi)型，以及其它一些現(xiàn)場(chǎng)總線。道理很簡(jiǎn)單，裝置是要掛在系統(tǒng)上的。 早期的MAP模型由7層組成，現(xiàn)在Rockwe11公司提出了3層結(jié)構(gòu)自動(dòng)化，F(xiàn)isher Rosemount公司提出了2層自動(dòng)化，還有的公司甚至提出1層結(jié)構(gòu)，由以太網(wǎng)一通到底。在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，有很多地方需要對(duì)容器內(nèi)的介質(zhì)進(jìn)行液位控制，使之高精度的保持在給定的數(shù)值范圍內(nèi)，液位控制的好壞直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量甚至產(chǎn)品制造的成功與失敗，如在建材行業(yè)中，玻璃窯爐液位的穩(wěn)定對(duì)窯爐的使用壽命和生產(chǎn)質(zhì)量有這至關(guān)重要的作用，同時(shí)液位控制在高層小區(qū)水塔水位控制、灌裝商品液位控制、污水處理設(shè)備和有毒有腐蝕性液體液位控制中也被廣泛應(yīng)用。CCLink2系統(tǒng)中的每個(gè)設(shè)備站，都占有很大的作用。每個(gè)內(nèi)存站循環(huán)傳送數(shù)據(jù)為 24 字節(jié)，其中 8 字節(jié)（ 64 位）用于位數(shù)據(jù)傳送， 16 字節(jié)（ 4 點(diǎn) RWr 、 4 點(diǎn) RWw ）用于字傳送。具有優(yōu)異的抗噪性能和兼容性 CCLink 的通訊原理CC—Link的通信形式可分為2種方式：循環(huán)通訊和瞬時(shí)傳送。（3） 存儲(chǔ)在“遠(yuǎn)程輸入 RX”緩沖存儲(chǔ)器中的輸入狀態(tài)存儲(chǔ)在用自動(dòng)刷新參 數(shù)設(shè)定的 CPU 軟元件中。（10） 緩沖存儲(chǔ)器“遠(yuǎn)程寄存器RWw中的數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)（每次鏈接掃描的時(shí)候）在所有本地站的緩沖存儲(chǔ)器“遠(yuǎn)程寄存器 RWw中。 （5） 高性能高精度 （6） 提高程序開(kāi)發(fā)/調(diào)試效率 （7） 設(shè)備兼容性?xún)?yōu)越,多種高性能模塊 基本模式（Q00JCPU，Q00CPU及Q01CPU） 1）當(dāng)使用Q系列的I／O模塊和智能功能模塊時(shí)，QCPU的基本模式都能獲得一個(gè)具有高性能、高功能和優(yōu)越性能／價(jià)格比的緊湊系統(tǒng)。此功能使CPU不再需要串行通訊模塊，降低了成本。其中輸入I模塊AJ65SBTB116D輸入點(diǎn)數(shù)為16個(gè)，額定輸入電壓為24VDC，（波動(dòng)率為5%以?xún)?nèi)），額定電流大概為7mA。注意：如果你更改偏置/增益設(shè)置或輸出范圍來(lái)更改輸出特性 則精度不變并保持在性能規(guī)格中指示的范圍內(nèi)。C時(shí)）轉(zhuǎn)換。既繼承了傳統(tǒng)控制線路的清晰直觀，又考慮到大多數(shù)工廠企業(yè)電氣技術(shù)人員的讀圖習(xí)慣及編程水平，所以非常容易接受和掌握。圖31 系統(tǒng)功能流程圖 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)及原理在水塔中經(jīng)常要根據(jù)水面的高低進(jìn)行水位的自動(dòng)控制，同時(shí)進(jìn)行水位壓力的檢測(cè)和控制。 主站網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置系統(tǒng)上電之后，需要進(jìn)行初始化及網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的設(shè)置。（為了使用方便簡(jiǎn)稱(chēng)為 RX）RY遠(yuǎn)程輸出（用于 CCLink）從主站向遠(yuǎn)程站輸出的以位為單位的信息。現(xiàn)在假如采集來(lái)的信號(hào)用D表示，那么它對(duì)于的電壓值為D*5/4000，但由于系統(tǒng)應(yīng)用的參考尺度為CM，切系統(tǒng)需要四位數(shù)碼管顯示，會(huì)有小數(shù)產(chǎn)生，為了更好的方便從站PLC處理就收的信號(hào)，所以程序設(shè)計(jì)的是通過(guò)除法指令*和傳送指令MOV將采集來(lái)的數(shù)據(jù)D50*5/400，整數(shù)部分送給D228，小數(shù)部分送給D224，D228是個(gè)位與十位顯示的遠(yuǎn)程存儲(chǔ)器，D224是小數(shù)顯示的遠(yuǎn)程存儲(chǔ)器。主站A的程序直接關(guān)系著觸摸屏的工作，同時(shí)它肩負(fù)著將本地站C中的監(jiān)視數(shù)據(jù)傳遞給本地站B。通過(guò)這一次設(shè)計(jì)讓我積累了很多實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，使我的頭腦更好的被知識(shí)武裝了起來(lái)，我堅(jiān)信這些都是我以后踏入社會(huì)的寶貴財(cái)富。 雖然畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容繁多，過(guò)程繁瑣但我的收獲卻更加豐富。起始I/O地址為0090，選擇遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)模式。數(shù)據(jù)鏈接正常（2） 數(shù)據(jù)信號(hào)采集程序設(shè)計(jì)輸入范圍設(shè)置AD變換允許/禁止指定RW0AD正常工作指示燈初始化設(shè)置請(qǐng)求標(biāo)志CH1移動(dòng)處理指定RY0移動(dòng)處理次數(shù)設(shè)置數(shù)據(jù)傳送處理數(shù)據(jù)信號(hào)的采集主要是通過(guò)A/D模塊進(jìn)行的，首先確定數(shù)據(jù)鏈接是否正常，對(duì)A/D模塊進(jìn)行初始化請(qǐng)求、輸入范圍、通道及處理速率進(jìn)行設(shè)置。4) 將遠(yuǎn)程寄存器（RWw）的刷新軟元件設(shè)置為D200。圖33是ZRN701投入式液位計(jì)的外形結(jié)構(gòu)。如果電流太大會(huì)燒壞PLC的觸點(diǎn)，使PLC損壞或者是數(shù)碼管長(zhǎng)時(shí)間工作，發(fā)熱導(dǎo)致數(shù)碼管損壞；如果電流