基于PROFIBUS現場總線的模擬生產線的設計與實現

　　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主站的硬件組態及一個主站運行程序的設計和七個從站點運行程序的設計。主站運行程序解決諸如系統啟動、停止、復位、急停等連鎖，并同時完成七個從站點之間的連鎖；七個從站點程序中包括向主站發送本站連鎖信息外，還根據主站發送來的信息完成本站的邏輯功能。由于采用了PROFIBUS-DP總線，主站與從站的通訊無需編寫專門的通訊程序，而只需在S7-300主站的硬件組態中配置PROFIBUS總線中的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5）檢測結果，決定工件放在疊層立體倉庫（站點7）中位置，也就是由步進電機控制的升降梯的位置可以這樣實現。通常為了不使步進電機失步，其控制應按三段曲線設計，如圖3。其加速段、減速段運行時間一定，而AB段的運行時間，就由檢測單元（站點5）檢測結果決定，這里給出了站點7的PLC S7-226實現對步進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個高速脈沖輸出端，Q0.0和Q0.1，最高可實現20kHZ的脈沖輸出，不僅具有一個脈沖串PTO輸出指令（單段管線），而且還可以輸出多個脈沖串PTO（多段管線），特別適合完成對步進電機的控制。

　　實施效果
　　本套模擬生產線由于采用了現場總線技術，技術先進，結構簡單，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，還可以進行監控軟件的編程，是一套由淺入深，由點觸面的自動化專業的實踐設備，它真正地把計算機與控制對象連接了起來，自2001年底投入運行以來，為我校的學生提供了一個很好的實踐場所，學生對PLC的學習興趣和編程水平都有了很大的提高，大大提高了學生的社會競爭力，擴大了學校的社會影響，同時對提高教師業務水平、開展科研帶來了實際效果。
　　本項目之所以采用SIEMENS公司的產品，主要考慮是它的品種齊全，便于教學和擴展，可為我校下一步建設一個“基于WEB瀏覽的PROFIBUS現場總線實驗室”打下了基礎，同時SIEMENS完善的服務體系、到位的技術支持也是一個重要考慮。