基于柔性制造裝配生產(chǎn)線(xiàn)的PROFIBUS總線(xiàn)設計

摘要：PROFBUS(現場(chǎng)總線(xiàn))是一種開(kāi)放的標準通訊協(xié)議，是針對一般工業(yè)環(huán)境下的應用而設計和開(kāi)發(fā)的。它是西門(mén)子PLC的常用的通信方式，本文給出了該總線(xiàn)在柔性制造系統上的設計，經(jīng)實(shí)際應用，達到了預期的效果。

PROFIBUS是一種開(kāi)放的標準通訊協(xié)議，是針對一般工業(yè)環(huán)境下的應用而設計和開(kāi)發(fā)的。協(xié)議的標準由EN50170規程加以規定，而且已經(jīng)被世界范圍的許多制造商開(kāi)發(fā)，贊同和采用。目前，德國西門(mén)子公司的S7—300 PLC(總站)與S7—200 PLC(從站)通過(guò)EM277進(jìn)行PROFIBUS DP通訊。

1 柔性制造裝配生產(chǎn)線(xiàn)介紹

該柔性制造裝配生產(chǎn)線(xiàn)主要完成工件搬運過(guò)程的順序邏輯控制，其控制器采用西門(mén)子S7—200系列的PLC，有8個(gè)單元組成，每個(gè)單元各有一個(gè)PLC，系統的上位機總站采用S7—300的PLC，它們相互之間采用PROFIBUS(現場(chǎng)總線(xiàn))進(jìn)行通信。生產(chǎn)線(xiàn)示意圖如圖1所示。

在圖1中，站點(diǎn)1、2、3、4、5主要完成順序邏輯控制，站點(diǎn)6實(shí)現模擬量的控制。在裝配生產(chǎn)線(xiàn)運行中各個(gè)站點(diǎn)既可以自成體系，彼此又有一定的關(guān)聯(lián)。為此，采用了PROFIBUS現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)，通過(guò)1個(gè)主站(S7—300系列PLC)和12個(gè)從站(S7—200系列PLC)組成系統，實(shí)現主從站之間的通信聯(lián)系。

2 PROFIBUS(現場(chǎng)總線(xiàn))設計

PROFIBUS(現場(chǎng)總線(xiàn))的通訊協(xié)議采用DIN19245標準和EN50170規范.保證PROFIBUS—DP的各個(gè)站點(diǎn)之間是開(kāi)放的，多主的通訊方式，把125個(gè)站點(diǎn)鏈接成為一個(gè)網(wǎng)絡(luò )。本文采用PROFIBUS模板(9針SUB—D插座)，PROFIBUS按照分布式I/O系統來(lái)操作，即通過(guò)RS485串行總線(xiàn)系統把各個(gè)站連接在一起，取代了傳統的傳感器和執行機構的布線(xiàn)方式。其控制系統組成框圖如圖2所示。PROFIBUS SUB—D插座的插針功能分配如表1所示。

3 PROFIBUS(現場(chǎng)總線(xiàn))地址設計

柔性制造生產(chǎn)線(xiàn)中的PROFIBUS總線(xiàn)站點(diǎn)地址設置如表2所示、通訊地址設置如表3所示。

4 結束語(yǔ)

另外，本文所設計的柔性制造生產(chǎn)線(xiàn)中的PROFIBUS系統采用USS的方式對變頻器進(jìn)行控制和監測。USS協(xié)議具有開(kāi)放的，定義透明的特點(diǎn)，速度快，可達12MBd，所有的變頻器參數都可以通過(guò)串行鏈路進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)，通過(guò)串行總線(xiàn)讀2出數字和模擬的輸入，控制數字和模擬的輸出。該PROFIBUS系統經(jīng)過(guò)實(shí)際應用，達到了預期的效果。