PROFIBUS总线在MPS改造中的应用

《装备制造技术》200年第8期PROFIBUS总线在MPS改造中的应用张俊勇(陕两国防工业职业技术学院,陕西西安710300摘要:Mrs系统是模块化生产加工系統的简称,每个模块工作站均设置有控制器对各工作站进行独立控制,基于Probκ总线对MPS系统进行改造,在各工作站之间建立 PROFIBUS现场总线迺讯网络,从而实现对MPS系统中各工作站的分教监控,使得系统的生产效率得到显著提高,且提高了系统的可靠性和可维护性关键词: PROFIBUS現场总线;MPS;主站;从站中图分类号:TN91502文献标识码:B文章编号:1672-545X(2010)08-016502模块化生产加工系统(MP, Modular Production System)是应用 PROFIBUS现场总线技术可以解决上述问题近年来各高校引进的典型机电一体化培训系统,是国际技能大赛一机电一体化竞赛的官方竞赛设备,它可以模拟零件的2 PROFIBUS-DP现场总线技术检测、搬运加工、装配和分类的生产过程,使学员处于一个非常接近于生产实际的教学环境。PROFIBUS现场总线技术,是实现现场级设备数字化的工PROFTBUS现场总线是目前在工业自动化领域中应用最业现场层网络通信技术它具有较强的现场信号集成能力,可为广泛的现场总线通讯技术之一。本文采用 PROFIBUS现场靠性和维护性好,且总线协议是开放的。总线技术对MPS系统进行改造,利用上位机与系统通信,实PROFIBUS总线标准包括3个方而的内容:FMs,DP,PA,现对MP系统的高速数据传输和数据处理控制,以及对各站分别适用不同的应用领域P的生产运行监控,使得系统的生产效率得到显著提高,且大大本次改造主要采用的是 PROFIBUS-DP总线标准,用于提高了系统的可靠性和可维护性。现场级快速高效的数据交换。 PROFTBUS一DP主站可分为一类主站和二类主站1MPS系统简介类DP主站是中央控制器,它在规定的周期内与分散的站点(如DP从站)交换信息,典型主站设备包括可编程控制器(PLC)和个人计算机(PC)。MFS系统是一套开放式的设备,一般由6个工作站组成,二类DP主站是编程器、组态设备或操作面板,在系统组分别为上料检测站、机械手站加工检测站装配站、安装搬运态时或对系统运行监控时使用叫单元、立体仓库单元,其系统结构如图1所示,它可以较为真在采用 PROFIBUS系统结构类型时,选择PLC做一类主实地模拟出一条自动生产加工流水线的工作过程站,设置一台监控站,监控站通过串口与PLC一对一连接。这目前陕西国防工业职业技术学院MFS设备各工作站之种结构类型,监控站不在 RPOFBIUS网上,不是二类主站,不间通信采用的方法是一个工作站PLC的输出与另一工作站能直接读取从站数据和完成远程参数化工作,监控站所需从PIC的输人相连,从而实现各工作站的协调动作。这种点对点站数据只能从PC中读取。通信方式存在诸多缺点:21设备类型(1)占用系统资源;该系统共有6个工作站单元,将第1个工作站模块即上(2)信号传输抗干扰能力差料检测设置为主站,主站的配置是选用 SIEMENS S7-300可编(3)不能体现新型的工业控制系统网络结构理念;程控制器CPU315-2DP模块及存储卡;其余5个工作站模块(4)MPS系统不具有监控功能叫。为从站都采用 SIEMENS S7-200CPU26型,每个从站的0口均为24入6出。S7-200通过EM277 PROFIBUS-DP从站模块连入 PROFIBUS-DP网,主站可通过EM277对S7-200cPU进行读/写数据。22总线拓扑PROFIBUS-DP总线存取协议,主站之间采用令牌传递方式中国煤化工递程序保证每个主站在 PROFIBUS中令牌图1MPs系统结构图传递CNMHG时可与从站通信每个收稿日期:201005-21作者简介:张俊勇(1975),男,河北唐县人讲师工程硕士,从事机电一体化和数控技术的教学和研究工作。Equipment Manufactring Technology No 8, 2010主站均可向从站发送或读取信息。因此有3种系统配置置 PROFIBUS总线中的EM277模块时所建立的缓冲区的输(1)纯主一从系统;人输出字节数即可。例如组态时选择“8 Bytes Out/8 Bytes In(2)纯主一主系统在S7-300侧建立的O缓冲区为PB0~PB7和PQB0-PQB7(3)混合系统网。将EM277的拨位开关拨到与以上硬件组态的设定值一致,则本系统采用令牌传递方式和纯主一从系统配置。网络拓00侧的通信区VB0VB7为接收区,VB8-VB5为发送区(通扑图如图2所示。信区地址通过设置可以偏移)。只要从站的站点地址以及各个从站PLC的端口地址,在组态时明确且不重复,就可以很准确程调试、監控57-300地实现主从站之间的通讯控制PROFTRLS-DP总线3上位机监控系统的实现图形界面开发程序由“组态王”运行系统组成。画面编辑应用程序提供需要制作实时画面的所有功能,用户根据实际需要组织、调动画面。本系统监控主画面设计如图4所示,画面显示给用户提供命令与图建立联系。传感执村田2网络拓扑图买块化生产場训系统组态监控23总线数据通信网络的硬件组态根据图2所示数据通信网络的组成,利用已连接好的PROFTBUS-DP网络专用线缆与总线插头,采用总线拓扑结构进行网络连接,并检查网络连接是否正确,给系统送电。S7-300PLC与S7-200PLC通过EM277进行 PROFIBUS-DP通讯时,在STEP7中需要对S7-300站组态,而在S7-200系统中不需要对通讯进行组态图4MPS系统监控主画面在STEP中对S7-300PLC站组态时,首先在SEP中4结束语插人一个S7-300PLC的站。然后在STEP7硬件组态窗口中安装EM77从站配置文件,接着选择通讯方式,并在STEP7的经实践证明,采用 PROFIBUS-DP和组态王工控软件组建硬件组态窗口中设置EM27的从站地址至此一个工作单元的工业网络控制管理系统,实现了人机交互可视化以及生产的EM77从站硬件组态结束接着依次将所需的EM77从站管理的一体化,给系统的安装调试和设备维护带来方便,改挂接到总线上如图3所示。 PROFIBUS-DP网络组态完成后,造后可以实现对各站的生产运行监控提高了系统的安全性、编译并下载到S7-300PLC中可靠性和工作效率参考文献:][段向军,曹桂玲,蔡云升,朱方园. Profibus-DP和wnCC在MPS改造中的应用门机械制造与自动化,2008,(3)140-1412]高峰.基于 PROFIBUS-DP现场总线控制器从站的研究与开发D河北:华北电力大学,2005:2-14[3] SIMENS. PROFIBUS specification, Normative parts of PROFIBUs图3硬件组态过程-FMS-DP-PA According to the European Standard 50170 [S].24主从站数据通信编程SIEMENS Volume2 Edition. 0 March. 1998采用 PROFIBUS-DP总线网络,主从站之间的通讯不需要安先军杨利超,黄尔烈基于 PROFIBUS-DP总线的数据通信的编写专门的通讯程序,只需在S7-300主站的硬件组态中配应用研究山东煤炭科技,2008,(1)12-113Applications of PROFIBUS Field Bus in Reforming MPShan xi Guofang Institute of Technology,030 china Y中国煤化工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方数据