基于PROFIBUS现场总线的生产线监控系统实现

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1、摘要摘要汽车、食品、医药、机械加工和电子元件加工等领域已广泛应用自动化生产技术。随着科学技术的发展，人类社会对产品的功能与质量要求越来越高，产品更新换代速度越来越快，传统生产方式受到了挑战。在保证产品质量的前提下，如何提高生产线的效率，缩短产品生产周期、物流运输周期，更好的监控生产线运行，成为自动化生产线研究的新热点。本文采用PROFIBUS现场总线技术实现生产线监控，有着实际应用价值。在系统硬件设计部分，分别采用西门子S7—300、S7-200可编程控制器和工业控制计算机实现传送带协调控制、堆垛仓物料存取、物料参数自动采集

2、与传送。完成西门子$7-300与S7-200系列PLC的PROFIBUS通信程序设计，实现基于PROFIBUS现场总线技术的生产线物料传送。自动采集物料的条形码、电子标签、颜色、重量和形状等参数，运用PROFIBUS现场总线技术实现各操作工位与总控工位之间的数据传递，监控各操作工位运行状态。在堆垛机存取物料控制部分，采用图像识别技术，修正堆垛机机械手的运动路径，实现堆垛机存取物料准确定位，提高系统运行可靠性。生产线实际运行和实验结果表明，生产线传送带协调控制达到设计要求，条形码、电子标签、颜色、重量和形状等参数的采集和传输准

3、确可靠，堆垛机机械手存取物料精度达到1．5毫米。关键词：生产线PROFIBUS监控系统机器视觉定位广东工业大学硕士学位论文ABSTRACTPROFIBUSisaninternationalapplicationonaverywiderangeofindustrialprocessfieldbus，mainlyusedinproductautomation，processautomation，buildingautomationandotherfields．Automaticproductionlinesaretheappli

4、cationofprocessautomation．Automaticproductionlineshavebeeninfiltratedintoallsectorsofindustrialproduction，itwidelyusedinautomotive，food，medicine，machineryprocessingandproductionlineofelectroniccomponents．Automaticproductionlinesplayanimportantroleinthecountryindust

5、rialproduction．Therefore，realizationofproductionlinemonitoringsystembasedonPROFIBUSfieldbusinthispapercanbeappliedtosomefields．Insystemhardwaredesign，useSiemensS7—300，S7—200PLCandindustrialcomputercontroltheachievecoordinationconveyor，storageaccess，materialsparamet

6、ersacquisitionandtransmission．AndthenthispaperintroducedthePROFIBUSfieldbustechnology，typeandstructureofPROFIBUSfieldbusprotocolindetail．WithanemphasisonPROFIBUS—DPbasicfunctions，thephysicallayertransmissiontechnologyanddatalinklayerprotoc01．AccomplishedSiemensS7—3

7、00andS7—200seriesPLC’SPROFIBUS—DPcommunicationprogramdesign，implementedthecoordinationcontroloftheconveyorbeltinproductionline．Accomplishedautomaticcollectionofmaterials’parameters，includedbarcode，electronictag，color，weightandshapeparametersdata．UseVBprogramlanguag

8、etoimplementthesoftwaredesignofeachoperationstation．UsePROFIBUSfieldbustechnologytorealizedatatransferbetweenoperationstationsandmainmonitoropera