基于现场总线的fms控制系统研究

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1、基于现场总线的FMS控制系统研究摘要随着近年来离散制造业越来越面向多品种、小批量的制造特点，柔性制造系统(FMS)以其灵活的加工机制正备受关注。然而传统的FMS控制系统采用分层阶梯控制方式，层与层之间、同层的不同设备之间通讯实时性不高，大大降低了FMS的“柔性”。现场总线技术是面向底层设备的高速通信通道，将现场总线技术应用到FMS控制系统中可有效的提高FMS信息传输的实时性，保障了系统高效的运行。论文结合现场总线技术，研究了适用于柔性制造系统的现场总线控制技术，通过对Profibus现场总线传输特性、协议结构的分

2、析，提出了基于Profibus．DP现场总线的FMS控制系统，从而解决了传统柔性制造系统中信息传输速率不高、信息量小等不足。本文以开发STAR．FMS控制系统为项目背景，完成对其控制系统的硬件组态和相关功能程序编写，开发了基于WinCC的动画仿真监控系统。通过实际上机调试，该系统能满足各项技术要求。关键字：柔性制造系统；现场总线；Profibus．DP；WinCCResearchforFieldbusControlSystemUsingforFMSAbstractInrecentyears，themanufact

3、uringcharacteristicofthediscretemanufacturingindustryisgettingmoreandmorediversity．Flexiblemanufacturingsystem(FMS)，withitsflexibleprocessingmechanism，iscauseforconcern．However,traditionalFMScontrolsystemusesalayeredcontrolapproachladder．Thereal-timecommunica

4、tionbetweenthethreelevels，andwithlayersofdifferentdevicesisnothigh，whichgreatlyreducetheFMS”flexible”．Fieldbustechnologyishigh。speedcommunicationschannelattheunderlyingequipment．FieldbustechnologywillbeappliedtotheFMScontrolsystem，whichcaneffectivelyimproveth

5、eFMSreal．timeinformationtransmission，andensuretheefficientoperationofthesystem．ThisthesistalksaboutfieldbuscontroltechnologyapplicableinFMS．ThroughtheanalysisoftransmissioncharacteristicsofProfibusfieldbusanditsstructureofprotocol，itisproposedtoapplyProfibus—

6、DPfieldbustoFMScontrolsystem，whichcanpromotethetraditionalinformationtransferrateandtheamountofinformationintheflexiblemanufacturingsystem．Inthispaper,attheprojectbackgroundofthedevelopmentforSTAR_FMScontrolsystem，wecompleteditshardwareconfigurationforcontrol

7、systemandrelatedfunctionalprogramming，developedasimulation—basedanimationWinCCmonitoringsystem．Throughthedebugging，thesystemcanmeetthetechnicalrequirements．Keywords：FlexibleManufacturingSystems；Fieldbus；Profibus-DP；WinCC插图清单传统i／o连接方式系统原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4控

8、制网络模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6Profibus协议结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯19整体实物图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2l控制系统硬件结构原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。23Profibus网络属性对话框⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．25设置Profibus网