基于PROFIBUS-DP的柔性制造监控系统的应用

　　3.2 基于PROFIBUS-DP柔性制造监控系统的实现

　　基于PROFIBUS-DP柔性制造监控系统由现场控制层和监控管理层组成。

　　（1）现场控制层

　　该柔性制造系统的工作任务是将随设备一起提供的工件由原料仓库取出，经过高度检测，材质检测，然后对非金属工件进行加工，最后按材料的不同将工件分捡入库。同时在各工作单元之间配以不同形式的工件传送装置完成一整套工作及工艺过程。每个工作单元的S7-200 PLC通过EM277模块和PROFIBUS-DP总线连接器连接至PROFIBUS-DP网络。各从站的站号通过EM277模块设定。各从站EM277模块接收主站的输出数据，并将输入数据返回主站。输出和输入数据缓冲区驻留在S7-200 CPU的V存储器内。V存储器中输入、输出缓冲区大小及起始字节位置是在PROFIBUS-DP网络硬件组态时定义的，DP主站将组态时定义的V存储器地址和输入/输出数据长度传给S7-200 CPU。PC机利用西门子STEP7-Micro/WIN V4.0 SP3 编程软件编写各从站的控制程序并下载到相应S7-200（CPU224）PLC中来独立控制各单元的启动、运行、通信和停止等操作。

　　（2）监控管理层

　　PC作为PROFIBUS-DP总线网络的主站，通过西门子CP5611通信卡的总线连接器接入网络。在WINDOWS2000操作系统下，PC机首先通过软件STEP7对其进行组态和参数配置。然后再利用STEP7软件编写由组织块（OB）、功能块（FB、FC）和数据块（DB）构成的CPU315-2DP PLC的控制程序。其中，OB是PLC的主监控扫描程序，用于控制程序的运行;FB、FC是功能子程序块，分别实现系统所需的各功能子程序，其中包括MT500触摸屏和各从站进行数据通信的子程序、S7-300 PLC和各从站进行数据通信的子程序以及MT500触摸屏和S7-300 PLC进行数据通信的子程序等，供主程序调用;DB数据块为存储各运行数据的区域，为S7-300 PLC内部数据转换以及MT500触摸屏和各从站之间、MT500触摸屏和S7-300 PLC之间的数据交换提供了平台。最后将程序下载到CPU315-2DP PLC中，就可以实现MT500触摸屏和S7-300 PLC、各从站以及S7-300 PLC和各从站进行数据通信。

　　该柔性制造监控系统采用台湾WEIN VIEW的MT500触摸屏作为监控设备，在PC机上利用Easy Builder 500组态软件编写柔性制造系统的监控软件，然后将监控软件装入MT500触摸屏。在WEIN VIEW的MT500触摸屏上通过使用柔性制造系统的监控软件就可实现对柔性制造系统各工作单元的监控。

4 结束语

　　本系统采用PLC作为现场控制设备，PROFIBUS-DP网络作为系统的通信基础，以台湾WIEN VIEW的MT 500触摸屏为监控设备，利用Easy Builder 500组态软件对该柔性制造系统实现实时监控，从而能够可靠、准确地完成控制操作。基于PROFIBUS-DP总线的柔性制造监控系统，是现代工业控制中比较先进的控制方案，可适用多种应用场合，应用前景将会十分广泛。

　　本文作者创新点：在本文中，以PLC作为现场控制设备，PROFIBUS-DP网络作为系统的通信基础，以台湾WEIN VIEW的MT 500触摸屏为监控设备，利用Easy Builder 500组态软件对该柔性制造系统实现实时监控，在现代工业控制中属于比较先进的控制方案，可适用多种应用场合，应用前景将会十分广泛。

参考文献

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　　[2] 袁佑新,丁一,陈涛等. 基于PROFIBUS-DP的煤粉制备分布式控制系统 微计算机信息. 2006年 第5-1期 第46-48页

　　[3] 苏宏英,戚宇恒. 基于PROFIBUS现场总线的小型柔性制造实训系统的设计与实现 广东:广东技术师范学院学报.2004年 第6期 第68-71页