《裝備制造技術(shù)》200年第8期PROFIBUS總線在MPS改造中的應(yīng)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(tǒng)是模塊化生產(chǎn)加工系統(tǒng)的簡稱,每個模塊工作站均設(shè)置有控制器對各工作站進行獨立控制,基于Probκ總線對MPS系統(tǒng)進行改造,在各工作站之間建立 PROFIBUS現(xiàn)場總線迺訊網(wǎng)絡(luò),從而實現(xiàn)對MPS系統(tǒng)中各工作站的分教監(jiān)控,使得系統(tǒng)的生產(chǎn)效率得到顯著提高,且提高了系統(tǒng)的可靠性和可維護性關(guān)鍵詞: PROFIBUS現(xiàn)場總線;MPS;主站;從站中圖分類號: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(tǒng)(MP, Modular Production System)是應(yīng)用 PROFIBUS現(xiàn)場總線技術(shù)可以解決上述問題近年來各高校引進的典型機電一體化培訓(xùn)系統(tǒng),是國際技能大賽一機電一體化競賽的官方競賽設(shè)備,它可以模擬零件的2 PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線技術(shù)檢測、搬運加工、裝配和分類的生產(chǎn)過程,使學(xué)員處于一個非常接近于生產(chǎn)實際的教學(xué)環(huán)境。PROFIBUS現(xiàn)場總線技術(shù),是實現(xiàn)現(xiàn)場級設(shè)備數(shù)字化的工PROFTBUS現(xiàn)場總線是目前在工業(yè)自動化領(lǐng)域中應(yīng)用最業(yè)現(xiàn)場層網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)它具有較強的現(xiàn)場信號集成能力,可為廣泛的現(xiàn)場總線通訊技術(shù)之一。本文采用 PROFIBUS現(xiàn)場靠性和維護性好,且總線協(xié)議是開放的?？偩€技術(shù)對MPS系統(tǒng)進行改造,利用上位機與系統(tǒng)通信,實PROFIBUS總線標準包括3個方而的內(nèi)容:FMs,DP,PA,現(xiàn)對MP系統(tǒng)的高速數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)處理控制,以及對各站分別適用不同的應(yīng)用領(lǐng)域P的生產(chǎn)運行監(jiān)控,使得系統(tǒng)的生產(chǎn)效率得到顯著提高,且大大本次改造主要采用的是 PROFIBUS-DP總線標準,用于提高了系統(tǒng)的可靠性和可維護性。現(xiàn)場級快速高效的數(shù)據(jù)交換。 PROFTBUS一DP主站可分為一類主站和二類主站1MPS系統(tǒng)簡介類DP主站是中央控制器,它在規(guī)定的周期內(nèi)與分散的站點(如DP從站)交換信息,典型主站設(shè)備包括可編程控制器(PLC)和個人計算機(PC)。MFS系統(tǒng)是一套開放式的設(shè)備,一般由6個工作站組成,二類DP主站是編程器、組態(tài)設(shè)備或操作面板,在系統(tǒng)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)時或?qū)ο到y(tǒng)運行監(jiān)控時使用叫單元、立體倉庫單元,其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示,它可以較為真在采用 PROFIBUS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)類型時,選擇PLC做一類主實地模擬出一條自動生產(chǎn)加工流水線的工作過程站,設(shè)置一臺監(jiān)控站,監(jiān)控站通過串口與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(shè)備各工作站之種結(jié)構(gòu)類型,監(jiān)控站不在 RPOFBIUS網(wǎng)上,不是二類主站,不間通信采用的方法是一個工作站PLC的輸出與另一工作站能直接讀取從站數(shù)據(jù)和完成遠程參數(shù)化工作,監(jiān)控站所需從PIC的輸人相連,從而實現(xiàn)各工作站的協(xié)調(diào)動作。這種點對點站數(shù)據(jù)只能從PC中讀取。通信方式存在諸多缺點:21設(shè)備類型(1)占用系統(tǒng)資源;該系統(tǒng)共有6個工作站單元,將第1個工作站模塊即上(2)信號傳輸抗干擾能力差料檢測設(shè)置為主站,主站的配置是選用 SIEMENS S7-300可編(3)不能體現(xiàn)新型的工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)理念;程控制器CPU315-2DP模塊及存儲卡;其余5個工作站模塊(4)MPS系統(tǒng)不具有監(jiān)控功能叫。為從站都采用 SIEMENS S7-200CPU26型,每個從站的0口均為24入6出。S7-200通過EM277 PROFIBUS-DP從站模塊連入 PROFIBUS-DP網(wǎng),主站可通過EM277對S7-200cPU進行讀/寫數(shù)據(jù)。22總線拓撲PROFIBUS-DP總線存取協(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主站在 PROFIBUS中令牌圖1MPs系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖傳遞CNMHG時可與從站通信每個收稿日期:201005-21作者簡介: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(shù)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(tǒng)配置置 PROFIBUS總線中的EM277模塊時所建立的緩沖區(qū)的輸(1)純主一從系統(tǒng);人輸出字節(jié)數(shù)即可。例如組態(tài)時選擇“8 Bytes Out/8 Bytes In(2)純主一主系統(tǒng)在S7-300側(cè)建立的O緩沖區(qū)為PB0~PB7和PQB0-PQB7(3)混合系統(tǒng)網(wǎng)。將EM277的撥位開關(guān)撥到與以上硬件組態(tài)的設(shè)定值一致,則本系統(tǒng)采用令牌傳遞方式和純主一從系統(tǒng)配置。網(wǎng)絡(luò)拓00側(cè)的通信區(qū)VB0VB7為接收區(qū),VB8-VB5為發(fā)送區(qū)(通撲圖如圖2所示。信區(qū)地址通過設(shè)置可以偏移)。只要從站的站點地址以及各個從站PLC的端口地址,在組態(tài)時明確且不重復(fù),就可以很準確程調(diào)試、監(jiān)控57-300地實現(xiàn)主從站之間的通訊控制PROFTRLS-DP總線3上位機監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)圖形界面開發(fā)程序由“組態(tài)王”運行系統(tǒng)組成。畫面編輯應(yīng)用程序提供需要制作實時畫面的所有功能,用戶根據(jù)實際需要組織、調(diào)動畫面。本系統(tǒng)監(jiān)控主畫面設(shè)計如圖4所示,畫面顯示給用戶提供命令與圖建立聯(lián)系。傳感執(zhí)村田2網(wǎng)絡(luò)拓撲圖買塊化生產(chǎn)場訓(xùn)系統(tǒng)組態(tài)監(jiān)控23總線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的硬件組態(tài)根據(jù)圖2所示數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的組成,利用已連接好的PROFTBUS-DP網(wǎng)絡(luò)專用線纜與總線插頭,采用總線拓撲結(jié)構(gòu)進行網(wǎng)絡(luò)連接,并檢查網(wǎng)絡(luò)連接是否正確,給系統(tǒng)送電。S7-300PLC與S7-200PLC通過EM277進行 PROFIBUS-DP通訊時,在STEP7中需要對S7-300站組態(tài),而在S7-200系統(tǒng)中不需要對通訊進行組態(tài)圖4MPS系統(tǒng)監(jiān)控主畫面在STEP中對S7-300PLC站組態(tài)時,首先在SEP中4結(jié)束語插人一個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,接著選擇通訊方式,并在STEP7的經(jīng)實踐證明,采用 PROFIBUS-DP和組態(tài)王工控軟件組建硬件組態(tài)窗口中設(shè)置EM27的從站地址至此一個工作單元的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制管理系統(tǒng),實現(xiàn)了人機交互可視化以及生產(chǎn)的EM77從站硬件組態(tài)結(jié)束接著依次將所需的EM77從站管理的一體化,給系統(tǒng)的安裝調(diào)試和設(shè)備維護帶來方便,改掛接到總線上如圖3所示。 PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)組態(tài)完成后,造后可以實現(xiàn)對各站的生產(chǎn)運行監(jiān)控提高了系統(tǒng)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(yīng)用門機械制造與自動化,2008,(3)140-1412]高峰.基于 PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線控制器從站的研究與開發(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)過程-FMS-DP-PA According to the European Standard 50170 [S].24主從站數(shù)據(jù)通信編程SIEMENS Volume2 Edition. 0 March. 1998采用 PROFIBUS-DP總線網(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總線的數(shù)據(jù)通信的編寫專門的通訊程序,只需在S7-300主站的硬件組態(tài)中配應(yīng)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(shù)據(jù)