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　　1 引言

　　數控技術的應用不但給傳統制造業帶來了革命性的變化，也使制造業成為工業化的象征，而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大，它對國計民生的一些重要行業的發展起著越來越重要的作用。

　　CC-Link 網絡作為 ISO 國際標準的一員，已經成為真正的世界網絡標準，如今在全世界各個工業生產領域都得到了極其廣泛的應用。本案例由本人將 CC-Link 網絡成功應用于鉆孔攻牙機組成的全自動加工線。

　　2 CC-Link 總線技術簡介

　　CC-Link 是 Control & Communication Link 的簡稱，它是一類基于 PLC 系統的現場總線，用于 PLC 遠程 I/O 系統向現場總線技術的發展和延伸。在工控系統中，可以同時將控制和信息數據以 10Mbps 進行高速傳輸。

　　一般情況下，CC-Link 主要是采用廣播輪詢的方式進行通訊，瞬時通訊則用于主站與本地站、智能設備站之間通訊。所有主站與從站之間的通訊進程及協議都由 LSI-MFP 控制， 其硬件結構決定了 CC-Link 具有高速穩定的通訊。

　　CC-Link 網絡目前含有 CC-Link Ver1.0 和 CC-Link Ver2.0 兩個版本。CC-Link V2 適合于大容量數據通訊場合，是在CC-Link Ver1.0 通訊基礎上增加了擴展循環傳輸功能，使循環數據通訊容量相對于原版本可以擴大 2、4、8 倍。通訊速度選擇為 10Mbps 時最大通訊距離是 100 米，當速度選擇為156kbps 時可以達到 1200 米。

　　使用過程中的數據交換均可采用自動刷新的方式實現，

　　這樣工程師只用做相應的網絡設置即可，省去了很多其他網絡需要知道具體的通信數據格式等問題，提高了開發設備效率。

　　本方案之所以采用CC-Link 網絡，正是因為以上這些優點。

　　3 系統配置

　　3.1 此自動化加工線主要設備如下：

　　三菱 M70 數控系統鉆孔攻牙機：1 臺(需選件：HN746) RV-6SD 工業機器人：1 臺(需選件：2D-TZ576)

　　RV-3SD 工業機器人：1 臺(需選件：2D-TZ576) GT1275-VNBA 觸摸屏：1 臺

　　Q 系列 PLC 1 套：包括有 Q35B、Q61P、Q02CPU、QX40、QY40P、QJ61BT11N、QJ71E71-100

　　具體設備現場圖

　　3.2 簡單通訊示意圖 :

　　4 生產工藝

　　1# 機器人(RV-3SD)負責從毛坯托盤上取待加工的毛坯料送入鉆孔攻牙機中，同時從鉆孔攻牙機中取出加工好的成品放入指定的成品托盤內。此過程中鉆孔攻牙機會自動配合此機器人實現開門、關門、夾具夾緊釋放、鉆孔加工。

　　為了提高效率，1# 機器人安裝有 2 個抓手，能同時抓取毛坯料和成品料，實現在一個行程周期完成一個工件的取料、上料加工。1# 機器人還會在距離鉆孔攻牙機安全門比較近的地方設置一個安全等待點，那樣能使得機器人與鉆孔機同時工作，減少鉆孔攻牙機完成后，機器人上料的時間。

　　2# 機器人(RV-6SD)負責搬運待加工的毛坯托盤、加工完畢的成品托盤及其他輔助型搬運、檢測工作。觸摸屏能夠方便的設置各部分的運行參數，并且可以實時監控各個環節的加工狀態。

　　5 控制方案

　　此CC-Link 網絡主站采用 QJ61BT11N，2 臺機器人及 M70數控系統均采用智能設備站，網絡選用的是 Ver 2.0 版本。此網絡可以方便的追加擴展機臺，靈活設置每個站通訊的數據量。

　　PLC、機器人及 CNC 均需對相應的 CC-Link 通訊速度、站號、通訊數據起始地址等參數進行設置，通訊成功后， CC-Link 網絡按各站設置情況，會自動刷新所設置的區域。主站 PLC 會有對應各站的刷新區域，機器人與 CNC 加工之間的開門、關門、夾具夾緊、釋放等等信號就能通過 Q 系列PLC 主站實現通訊。

　　GT1275 觸摸屏通過以太網與 Q PLC 通訊，選擇以太網的原因是三菱目前的觸摸屏都自帶有以太網通信接口，比較經濟。同時，此項目也可以將上位機改為工控機，工控機也可以通過以太網或者CC-Link 來與PLC 及下位設備進行通信。工控機采用 CC-Link 網絡時，上位機及 PLC 的編程工作量會減少很多，同時也會省下許多內存空間和步數。

　　CC-Link 的 PLC 側設置

　　CC-Link 的 CNC 側設置

　　CC-Link 的機器人側設置

　　6 上位機改為工控機后的 CC-Link 設置

　　工控機 PCI 插槽上增加CC-Link 板卡：Q80BD-J61BT11N。

　　工控機針對 CC-Link 的板卡還需要安裝的軟件：SW1DNC-

　　CCBD2-B。

　　工控機側部分設置

　　工控機側 CC-Link 的刷新數據監控功能

　　7 項目在執行時碰到的問題舉例

　　7.1

觸摸屏如何實現顯示 ROBOT 的坐標

　　7.2 ROBOT 與 PLC 之間采用 CC-Link 網絡不能實現浮點數通信的問題，及ROBOT 收到的數據如何轉換成機器人坐標中的角度

　　7.3 觸摸屏如何監視 CC-Link 網絡的通信狀態

　　可以通過 CC-Link 通訊中的特殊繼電器和特殊寄存器能反映出 CC-Link 整個網絡及各站的通信狀態：

　　8 使用心得

　　實踐證明，利用 CC-Link 網絡開發的網絡控制系統具有實時性、開放性、通信速度快、布線方便等優點，采用此方案能夠很靈活的將車削、銑削、鉆孔攻牙、清洗等加工工藝組建成全自動的零件自動化加工線。在提高加工精度、效率、減少人力等有很好的效果，值得廣泛推廣。