PROFIBUS總線(xiàn)在MPS改造中的應用

《裝備制造技術(shù)》200年第8期PROFIBUS總線(xiàn)在MPS改造中的應用張俊勇(陜兩國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西西安710300摘要:Mrs系統是模塊化生產(chǎn)加工系統的簡(jiǎn)稱(chēng),每個(gè)模塊工作站均設置有控制器對各工作站進(jìn)行獨立控制,基于Probκ總線(xiàn)對MPS系統進(jìn)行改造,在各工作站之間建立 PROFIBUS現場(chǎng)總線(xiàn)迺訊網(wǎng)絡(luò ),從而實(shí)現對MPS系統中各工作站的分教監控,使得系統的生產(chǎn)效率得到顯著(zhù)提高,且提高了系統的可靠性和可維護性關(guān)鍵詞: PROFIBUS現場(chǎng)總線(xiàn);MPS;主站;從站中圖分類(lèi)號:TN91502文獻標識碼:B文章編號:1672-545X(2010)08-016502模塊化生產(chǎn)加工系統(MP, Modular Production System)是應用 PROFIBUS現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)可以解決上述問(wèn)題近年來(lái)各高校引進(jìn)的典型機電一體化培訓系統,是國際技能大賽一機電一體化競賽的官方競賽設備,它可以模擬零件的2 PROFIBUS-DP現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)檢測、搬運加工、裝配和分類(lèi)的生產(chǎn)過(guò)程,使學(xué)員處于一個(gè)非常接近于生產(chǎn)實(shí)際的教學(xué)環(huán)境。PROFIBUS現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù),是實(shí)現現場(chǎng)級設備數字化的工PROFTBUS現場(chǎng)總線(xiàn)是目前在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中應用最業(yè)現場(chǎng)層網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)它具有較強的現場(chǎng)信號集成能力,可為廣泛的現場(chǎng)總線(xiàn)通訊技術(shù)之一。本文采用 PROFIBUS現場(chǎng)靠性和維護性好,且總線(xiàn)協(xié)議是開(kāi)放的?？偩€(xiàn)技術(shù)對MPS系統進(jìn)行改造,利用上位機與系統通信,實(shí)PROFIBUS總線(xiàn)標準包括3個(gè)方而的內容:FMs,DP,PA,現對MP系統的高速數據傳輸和數據處理控制,以及對各站分別適用不同的應用領(lǐng)域P的生產(chǎn)運行監控,使得系統的生產(chǎn)效率得到顯著(zhù)提高,且大大本次改造主要采用的是 PROFIBUS-DP總線(xiàn)標準,用于提高了系統的可靠性和可維護性?，F場(chǎng)級快速高效的數據交換。 PROFTBUS一DP主站可分為一類(lèi)主站和二類(lèi)主站1MPS系統簡(jiǎn)介類(lèi)DP主站是中央控制器,它在規定的周期內與分散的站點(diǎn)(如DP從站)交換信息,典型主站設備包括可編程控制器(PLC)和個(gè)人計算機(PC)。MFS系統是一套開(kāi)放式的設備,一般由6個(gè)工作站組成,二類(lèi)DP主站是編程器、組態(tài)設備或操作面板,在系統組分別為上料檢測站、機械手站加工檢測站裝配站、安裝搬運態(tài)時(shí)或對系統運行監控時(shí)使用叫單元、立體倉庫單元,其系統結構如圖1所示,它可以較為真在采用 PROFIBUS系統結構類(lèi)型時(shí),選擇PLC做一類(lèi)主實(shí)地模擬出一條自動(dòng)生產(chǎn)加工流水線(xiàn)的工作過(guò)程站,設置一臺監控站,監控站通過(guò)串口與PLC一對一連接。這目前陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院MFS設備各工作站之種結構類(lèi)型,監控站不在 RPOFBIUS網(wǎng)上,不是二類(lèi)主站,不間通信采用的方法是一個(gè)工作站PLC的輸出與另一工作站能直接讀取從站數據和完成遠程參數化工作,監控站所需從PIC的輸人相連,從而實(shí)現各工作站的協(xié)調動(dòng)作。這種點(diǎn)對點(diǎn)站數據只能從PC中讀取。通信方式存在諸多缺點(diǎn):21設備類(lèi)型(1)占用系統資源;該系統共有6個(gè)工作站單元,將第1個(gè)工作站模塊即上(2)信號傳輸抗干擾能力差料檢測設置為主站,主站的配置是選用 SIEMENS S7-300可編(3)不能體現新型的工業(yè)控制系統網(wǎng)絡(luò )結構理念;程控制器CPU315-2DP模塊及存儲卡;其余5個(gè)工作站模塊(4)MPS系統不具有監控功能叫。為從站都采用 SIEMENS S7-200CPU26型,每個(gè)從站的0口均為24入6出。S7-200通過(guò)EM277 PROFIBUS-DP從站模塊連入 PROFIBUS-DP網(wǎng),主站可通過(guò)EM277對S7-200cPU進(jìn)行讀/寫(xiě)數據。22總線(xiàn)拓撲PROFIBUS-DP總線(xiàn)存取協(xié)議,主站之間采用令牌傳遞方式中國煤化工遞程序保證每個(gè)主站在 PROFIBUS中令牌圖1MPs系統結構圖傳遞CNMHG時(shí)可與從站通信每個(gè)收稿日期:201005-21作者簡(jiǎn)介:張俊勇(1975),男,河北唐縣人講師工程碩士,從事機電一體化和數控技術(shù)的教學(xué)和研究工作。Equipment Manufactring Technology No 8, 2010主站均可向從站發(fā)送或讀取信息。因此有3種系統配置置 PROFIBUS總線(xiàn)中的EM277模塊時(shí)所建立的緩沖區的輸(1)純主一從系統;人輸出字節數即可。例如組態(tài)時(shí)選擇“8 Bytes Out/8 Bytes In(2)純主一主系統在S7-300側建立的O緩沖區為PB0~PB7和PQB0-PQB7(3)混合系統網(wǎng)。將EM277的撥位開(kāi)關(guān)撥到與以上硬件組態(tài)的設定值一致,則本系統采用令牌傳遞方式和純主一從系統配置。網(wǎng)絡(luò )拓00側的通信區VB0VB7為接收區,VB8-VB5為發(fā)送區(通撲圖如圖2所示。信區地址通過(guò)設置可以偏移)。只要從站的站點(diǎn)地址以及各個(gè)從站PLC的端口地址,在組態(tài)時(shí)明確且不重復,就可以很準確程調試、監控57-300地實(shí)現主從站之間的通訊控制PROFTRLS-DP總線(xiàn)3上位機監控系統的實(shí)現圖形界面開(kāi)發(fā)程序由“組態(tài)王”運行系統組成。畫(huà)面編輯應用程序提供需要制作實(shí)時(shí)畫(huà)面的所有功能,用戶(hù)根據實(shí)際需要組織、調動(dòng)畫(huà)面。本系統監控主畫(huà)面設計如圖4所示,畫(huà)面顯示給用戶(hù)提供命令與圖建立聯(lián)系。傳感執村田2網(wǎng)絡(luò )拓撲圖買(mǎi)塊化生產(chǎn)場(chǎng)訓系統組態(tài)監控23總線(xiàn)數據通信網(wǎng)絡(luò )的硬件組態(tài)根據圖2所示數據通信網(wǎng)絡(luò )的組成,利用已連接好的PROFTBUS-DP網(wǎng)絡(luò )專(zhuān)用線(xiàn)纜與總線(xiàn)插頭,采用總線(xiàn)拓撲結構進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )連接,并檢查網(wǎng)絡(luò )連接是否正確,給系統送電。S7-300PLC與S7-200PLC通過(guò)EM277進(jìn)行 PROFIBUS-DP通訊時(shí),在STEP7中需要對S7-300站組態(tài),而在S7-200系統中不需要對通訊進(jìn)行組態(tài)圖4MPS系統監控主畫(huà)面在STEP中對S7-300PLC站組態(tài)時(shí),首先在SEP中4結束語(yǔ)插人一個(gè)S7-300PLC的站。然后在STEP7硬件組態(tài)窗口中安裝EM77從站配置文件,接著(zhù)選擇通訊方式,并在STEP7的經(jīng)實(shí)踐證明,采用 PROFIBUS-DP和組態(tài)王工控軟件組建硬件組態(tài)窗口中設置EM27的從站地址至此一個(gè)工作單元的工業(yè)網(wǎng)絡(luò )控制管理系統,實(shí)現了人機交互可視化以及生產(chǎn)的EM77從站硬件組態(tài)結束接著(zhù)依次將所需的EM77從站管理的一體化,給系統的安裝調試和設備維護帶來(lái)方便,改掛接到總線(xiàn)上如圖3所示。 PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò )組態(tài)完成后,造后可以實(shí)現對各站的生產(chǎn)運行監控提高了系統的安全性、編譯并下載到S7-300PLC中可靠性和工作效率參考文獻:][段向軍,曹桂玲,蔡云升,朱方園. Profibus-DP和wnCC在MPS改造中的應用門(mén)機械制造與自動(dòng)化,2008,(3)140-1412]高峰.基于 PROFIBUS-DP現場(chǎng)總線(xiàn)控制器從站的研究與開(kāi)發(fā)D河北:華北電力大學(xué),2005:2-14[3] SIMENS. PROFIBUS specification, Normative parts of PROFIBUs圖3硬件組態(tài)過(guò)程-FMS-DP-PA According to the European Standard 50170 [S].24主從站數據通信編程SIEMENS Volume2 Edition. 0 March. 1998采用 PROFIBUS-DP總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò ),主從站之間的通訊不需要安先軍楊利超,黃爾烈基于 PROFIBUS-DP總線(xiàn)的數據通信的編寫(xiě)專(zhuān)門(mén)的通訊程序,只需在S7-300主站的硬件組態(tài)中配應用研究山東煤炭科技,2008,(1)12-113Applications of PROFIBUS Field Bus in Reforming MPShan xi Guofang Institute of Technology,030 china Y中國煤化工Abstract: MPS system is short for modular production system. Each modularCNMHGtrol the modular workstation independently. The modular production system is reformed based onnetwork is set up in the MPS system, which can realize the decentralized control of the system. So, the efficiency of MPS system can bemproved notably, and its dependability and maintainability can be improved greatlyKey words: PROFIBUS feld bus: MPS: master station: slave station16方數據