基于PROFIBUS現場(chǎng)總線(xiàn)的模擬生產(chǎn)線(xiàn)的設計與實(shí)現

　　控制系統完成的功能
　　本系統的軟件設計內容主要包括S7-300主站的硬件組態(tài)及一個(gè)主站運行程序的設計和七個(gè)從站點(diǎn)運行程序的設計。主站運行程序解決諸如系統啟動(dòng)、停止、復位、急停等連鎖，并同時(shí)完成七個(gè)從站點(diǎn)之間的連鎖；七個(gè)從站點(diǎn)程序中包括向主站發(fā)送本站連鎖信息外，還根據主站發(fā)送來(lái)的信息完成本站的邏輯功能。由于采用了PROFIBUS-DP總線(xiàn)，主站與從站的通訊無(wú)需編寫(xiě)專(zhuān)門(mén)的通訊程序，而只需在S7-300主站的硬件組態(tài)中配置PROFIBUS總線(xiàn)中的DP模塊EM 277的輸入輸出字節數即可。例如根據檢測單元（站點(diǎn)5）檢測結果，決定工件放在疊層立體倉庫（站點(diǎn)7）中位置，也就是由步進(jìn)電機控制的升降梯的位置可以這樣實(shí)現。通常為了不使步進(jìn)電機失步，其控制應按三段曲線(xiàn)設計，如圖3。其加速段、減速段運行時(shí)間一定，而AB段的運行時(shí)間，就由檢測單元（站點(diǎn)5）檢測結果決定，這里給出了站點(diǎn)7的PLC S7-226實(shí)現對步進(jìn)電機的控制程序供參考。S7-226是SIEMENS S7-200系列中的一種，它有2個(gè)高速脈沖輸出端，Q0.0和Q0.1，最高可實(shí)現20kHZ的脈沖輸出，不僅具有一個(gè)脈沖串PTO輸出指令（單段管線(xiàn)），而且還可以輸出多個(gè)脈沖串PTO（多段管線(xiàn)），特別適合完成對步進(jìn)電機的控制。

　　實(shí)施效果
　　本套模擬生產(chǎn)線(xiàn)由于采用了現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)，技術(shù)先進(jìn)，結構簡(jiǎn)單，擴展容易，既可采用整套運行方式也可采用獨立單元運行方式，還可以進(jìn)行監控軟件的編程，是一套由淺入深，由點(diǎn)觸面的自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐設備，它真正地把計算機與控制對象連接了起來(lái)，自2001年底投入運行以來(lái)，為我校的學(xué)生提供了一個(gè)很好的實(shí)踐場(chǎng)所，學(xué)生對PLC的學(xué)習興趣和編程水平都有了很大的提高，大大提高了學(xué)生的社會(huì )競爭力，擴大了學(xué)校的社會(huì )影響，同時(shí)對提高教師業(yè)務(wù)水平、開(kāi)展科研帶來(lái)了實(shí)際效果。
　　本項目之所以采用SIEMENS公司的產(chǎn)品，主要考慮是它的品種齊全，便于教學(xué)和擴展，可為我校下一步建設一個(gè)“基于WEB瀏覽的PROFIBUS現場(chǎng)總線(xiàn)實(shí)驗室”打下了基礎，同時(shí)SIEMENS完善的服務(wù)體系、到位的技術(shù)支持也是一個(gè)重要考慮。