基于柔性制造装配生产线的PROFIBUS总线设计

摘要：PROFBUS(现场总线)是一种开放的标准通讯协议，是针对一般工业环境下的应用而设计和开发的。它是西门子PLC的常用的通信方式，本文给出了该总线在柔性制造系统上的设计，经实际应用，达到了预期的效果。

PROFIBUS是一种开放的标准通讯协议，是针对一般工业环境下的应用而设计和开发的。协议的标准由EN50170规程加以规定，而且已经被世界范围的许多制造商开发，赞同和采用。目前，德国西门子公司的S7—300 PLC(总站)与S7—200 PLC(从站)通过EM277进行PROFIBUS DP通讯。

1 柔性制造装配生产线介绍

该柔性制造装配生产线主要完成工件搬运过程的顺序逻辑控制，其控制器采用西门子S7—200系列的PLC，有8个单元组成，每个单元各有一个PLC，系统的上位机总站采用S7—300的PLC，它们相互之间采用PROFIBUS(现场总线)进行通信。生产线示意图如图1所示。

在图1中，站点1、2、3、4、5主要完成顺序逻辑控制，站点6实现模拟量的控制。在装配生产线运行中各个站点既可以自成体系，彼此又有一定的关联。为此，采用了PROFIBUS现场总线技术，通过1个主站(S7—300系列PLC)和12个从站(S7—200系列PLC)组成系统，实现主从站之间的通信联系。

2 PROFIBUS(现场总线)设计

PROFIBUS(现场总线)的通讯协议采用DIN19245标准和EN50170规范.保证PROFIBUS—DP的各个站点之间是开放的，多主的通讯方式，把125个站点链接成为一个网络。本文采用PROFIBUS模板(9针SUB—D插座)，PROFIBUS按照分布式I/O系统来操作，即通过RS485串行总线系统把各个站连接在一起，取代了传统的传感器和执行机构的布线方式。其控制系统组成框图如图2所示。PROFIBUS SUB—D插座的插针功能分配如表1所示。

3 PROFIBUS(现场总线)地址设计

柔性制造生产线中的PROFIBUS总线站点地址设置如表2所示、通讯地址设置如表3所示。

4 结束语

另外，本文所设计的柔性制造生产线中的PROFIBUS系统采用USS的方式对变频器进行控制和监测。USS协议具有开放的，定义透明的特点，速度快，可达12MBd，所有的变频器参数都可以通过串行链路进行访问，通过串行总线读2出数字和模拟的输入，控制数字和模拟的输出。该PROFIBUS系统经过实际应用，达到了预期的效果。