基于PROFIBUS-DP的柔性制造監控系統的應用

　　3.2 基于PROFIBUS-DP柔性制造監控系統的實現

　　基于PROFIBUS-DP柔性制造監控系統由現場控制層和監控管理層組成。

　　（1）現場控制層

　　該柔性制造系統的工作任務是將隨設備一起提供的工件由原料倉庫取出，經過高度檢測，材質檢測，然后對非金屬工件進行加工，最后按材料的不同將工件分撿入庫。同時在各工作單元之間配以不同形式的工件傳送裝置完成一整套工作及工藝過程。每個工作單元的S7-200 PLC通過EM277模塊和PROFIBUS-DP總線連接器連接至PROFIBUS-DP網絡。各從站的站號通過EM277模塊設定。各從站EM277模塊接收主站的輸出數據，并將輸入數據返回主站。輸出和輸入數據緩沖區駐留在S7-200 CPU的V存儲器內。V存儲器中輸入、輸出緩沖區大小及起始字節位置是在PROFIBUS-DP網絡硬件組態時定義的，DP主站將組態時定義的V存儲器地址和輸入/輸出數據長度傳給S7-200 CPU。PC機利用西門子STEP7-Micro/WIN V4.0 SP3 編程軟件編寫各從站的控制程序并下載到相應S7-200（CPU224）PLC中來獨立控制各單元的啟動、運行、通信和停止等操作。

　　（2）監控管理層

　　PC作為PROFIBUS-DP總線網絡的主站，通過西門子CP5611通信卡的總線連接器接入網絡。在WINDOWS2000操作系統下，PC機首先通過軟件STEP7對其進行組態和參數配置。然后再利用STEP7軟件編寫由組織塊（OB）、功能塊（FB、FC）和數據塊（DB）構成的CPU315-2DP PLC的控制程序。其中，OB是PLC的主監控掃描程序，用于控制程序的運行;FB、FC是功能子程序塊，分別實現系統所需的各功能子程序，其中包括MT500觸摸屏和各從站進行數據通信的子程序、S7-300 PLC和各從站進行數據通信的子程序以及MT500觸摸屏和S7-300 PLC進行數據通信的子程序等，供主程序調用;DB數據塊為存儲各運行數據的區域，為S7-300 PLC內部數據轉換以及MT500觸摸屏和各從站之間、MT500觸摸屏和S7-300 PLC之間的數據交換提供了平臺。最后將程序下載到CPU315-2DP PLC中，就可以實現MT500觸摸屏和S7-300 PLC、各從站以及S7-300 PLC和各從站進行數據通信。

　　該柔性制造監控系統采用臺灣WEIN VIEW的MT500觸摸屏作為監控設備，在PC機上利用Easy Builder 500組態軟件編寫柔性制造系統的監控軟件，然后將監控軟件裝入MT500觸摸屏。在WEIN VIEW的MT500觸摸屏上通過使用柔性制造系統的監控軟件就可實現對柔性制造系統各工作單元的監控。

4 結束語

　　本系統采用PLC作為現場控制設備，PROFIBUS-DP網絡作為系統的通信基礎，以臺灣WIEN VIEW的MT 500觸摸屏為監控設備，利用Easy Builder 500組態軟件對該柔性制造系統實現實時監控，從而能夠可靠、準確地完成控制操作。基于PROFIBUS-DP總線的柔性制造監控系統，是現代工業控制中比較先進的控制方案，可適用多種應用場合，應用前景將會十分廣泛。

　　本文作者創新點：在本文中，以PLC作為現場控制設備，PROFIBUS-DP網絡作為系統的通信基礎，以臺灣WEIN VIEW的MT 500觸摸屏為監控設備，利用Easy Builder 500 組態軟件對該柔性制造系統實現實時監控，在現代工業控制中屬于比較先進的控制方案，可適用多種應用場合，應用前景將會十分廣泛。

參考文獻

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