基于Profibus-DP的HNC与PLC数据通信实现.pdf

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1、２０１６年２月机床与液压Ｆｅｂ?２０１６第４４卷第４期ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＶｏｌ?４４Ｎｏ?４ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ?ｉｓｓｎ?１００１－３８８１?２０１６?０４?０３２基于Ｐｒｏｆｉｂｕｓ⁃ＤＰ的ＨＮＣ与ＰＬＣ数据通信实现李仲杰，吴亦锋，沈在平（福州大学机械工程及自动化学院，福建福州３５０１０８）摘要：针对工业生产上多控制器控制系统的控制器间数据通信问题，以压铸机中ＨＮＣ液压控制器与ＰＬＣ控制器的数据传输为例，提出了基于Ｐｒｏｆｉｂｕｓ⁃ＤＰ的数据通信方案。以西门子Ｓ７⁃３００为主站，液压控制器ＨＮＣ

2、１００为从站，通过Ｐｒｏｆｉ⁃ｂｕｓ⁃ＤＰ现场总线实现了两个控制器之间数据的实时传输，其实时性和精度均满足生产工艺要求。此方案在实际生产中容易实现和推广，具有较好的参考价值。关键词：ＨＮＣ液压控制器；Ｐｒｏｆｉｂｕｓ⁃ＤＰ通信；ＰＬＣ中图分类号：ＴＰ２７４文献标志码：Ｂ文章编号：１００１－３８８１（２０１６）４－１０１－５ＤａｔａＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＢｅｔｗｅｅｎＨＮＣａｎｄＰＬＣＢａｓｅｄｏｎＰｒｏｆｉｂｕｓ⁃ＤＰＬＩＺｈｏｎｇｊｉｅ，ＷＵＹｉｆｅｎｇ，ＳＨＥＮＺａｉｐｉｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎ

3、ｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＦｕｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＦｕｚｈｏｕＦｕｊｉａｎ３５０１０８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｅｘａｍｐｌｅａｂｏｕｔｔｈｅｄａｔａｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｏｆＨＮＣａｎｄＰＬＣ，ａｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｂｅｔｗｅｅｎＨＮＣａｎｄＰＬＣｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｂａｓｅｄｏｎＰｒｏｆｉｂｕｓ⁃ＤＰ．ＴｈｅｓｙｓｔｅｍｗａｓｍａｄｅｏｆｕｐｐｅｒｌｅｖｅｌｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｃｏｎｔｒｏｌｃｏｍｐｕｔｅｒＰＬＣＳ７⁃３００ａｎｄｈｙｄｒａｕｌｉｃｃｏｎ

4、ｔｒｏｌｌｅｒＨＮＣ１００．Ｉｎｔｈｉｓｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ＳＩＥＭＥＮＳＳ７⁃３００ＰＬＣｗａｓａｍａｓｔｅｒｓｔａｔｉｏｎａｎｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｅｄｗｉｔｈｓｌａｖｅｓｔａｔｉｏｎＨＮＣ１００ｂｙＰｒｏｆｉｂｕｓ⁃ＤＰ，ｓｏｔｈｅｒｅａｌ⁃ｔｉｍｅｄａｔａｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｌｏｃａｌｄａｔａｗａｓｒｅａｌｉｚｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＨＮＣｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ；Ｐｒｏｆｉｂｕｓ⁃ＤＰｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ；ＰＬＣ目前以ＰＬＣ为主的自动控制系统在工业上得到限于开关量联络，未能将生产运行数据传输给主控制广泛

5、的应用，但针对某些行业的应用特点，以单一器，影响了主控制器对生产过程数据的实时掌控，给ＰＬＣ为核心的控制系统难以满足工业高标准生产要监控带来了不便。为此，针对ＨＮＣ１００液压控制器与求，因此在工业应用上出现针对行业特点的专用控制西门子Ｓ７⁃３００ＰＬＣ控制器之间的数据传输问题，研器，进而通过在以ＰＬＣ为主的控制系统中结合满足究如何实现ＨＮＣ与ＰＬＣ之间的数据通信，以满足压高生产需求的专业控制器的方式，提高生产的控制水铸机生产过程数据的实时可靠传输。平。以压铸机为例，现代压铸机在机械结构上已经相１现场总线的选取对完善合理了，因此要想

6、提高压铸件的质量主要从液现场总线是一种应用于生产现场，在设备之间实压元件灵敏度、压铸工艺参数实时控制等方面着手。行双向、串行、多节点通信的技术。目前国际上有几目前，国内大部分压铸机，特别冷室压铸机基本上都十种现场总线标准，应用比较广泛的主要有Ｍｏｄｂｕｓ、还是采用单一控制器如ＰＬＣ对压铸过程进行控制，ＤｅｖｉｃｅＮｅｔ、Ｐｒｏｆｉｂｕｓ、ＰｒｏｆｉＮｅｔ、ＣｏｎｔｒｏｌＮｅｔ等现场总线。压铸速度和压力主要根据生产经验改变阀开度反复调现场总线在各领域得到了广泛应用，经过多年工试完成，这样的控制方式无法保证压铸件质量。国外业生产的检验

7、，其稳定可靠性得到业界的认可。不同高端压铸机基本采用多控制器实现压铸伺服控制，在的现场总线标准应用于不同场合，如Ｍｏｄｂｕｓ主要应高速压射过程中快速调控，根据压铸件质量要求，实用于传动点较少、响应时间要求低的场合；Ｐｒｏｆｉｂｕｓ⁃现不同阶段的充型压射速度控制、生产参数动态测ＤＰ主要应用多点传动、快速响应时间、具有分布式［１－２］量，进而显著提高了压铸件质量。Ｉ／Ｏ的工业场合；ＤｅｖｉｃｅＮｅｔ总线主要用于开关、传感［３］在多控制器的控制系统中，不同控制器间的数据器等工业设备。文中采用Ｐｒｏｆｉｂｕｓ⁃ＤＰ现场总线在多可靠通信就成

8、为控制系统稳定运行的关键。力士乐控制器之间进行数据通信的方案，以满足压铸生产所（ＢｏｓｃｈＲｅｘｒｏｔｈ）公司生产的ＨＮＣ１００液压控制器，需的快速响应要求，因为Ｐｒｏｆｉｂｕｓ⁃ＤＰ仅采用了ＩＳＯ／因其能独立编制ＮＣ程序对液压缸实施灵活控制，在Ｏ