模块化出产加工体系(MPs，Modular Production System)是近年来各高校引入的典型机电一体化训练体系，是世界技能大赛一机电一体化比赛的官方比赛设备，它能够模仿零件的检测、转移、加工、装置和分类的出产进程，使学员处于一个十分接近于出产实践的教育环境。
PROHBUS现场总线，是现在在工业自动化领域中运用最为广泛的现场总线通讯技能之一。本文选用PROHBUS现场总线技能对MPS体系进行改造，运用上位机与体系通讯，完结对MPS体系的高速数据传输和数据处理操控，以及对各站的出产运转监控，使得体系的出产功率得到明显进步，且大大进步了体系的可靠性和可保护性。
1 MPS体系简介
MPS体系是一套敞开式的设备，一般由6个作业站组成，别离为上料检测站、机械手站、加工检测站、装置站、装置转移单元、立体仓库单元，其体系结构如图1 所示，它能够较为真实地模仿出一条自动出产加工流水线的作业进程，现在陕西国防工业职业技能学院MPS设备各作业站之间通讯选用的办法是一个作业站PLC 的输出与另一作业站PLC的输入相连，然后完结各作业站的和谐动作。这种点对点通讯方法存在许多缺陷：
(1)占用体系资源;
(2)信号传输抗干扰才能差;
(3)不能表现新式的工业操控体系网络结构理念;
(4)加PS体系不具有监控功用。
运用PROHBUS现场总线技能能够处理上述问题。
2 PROFIBUS—DP现场总线技能
PROHBUS现场总线技能，是完结现场级设备数字化的工业现场层网络通讯技能，它具有较强的现场信号集成才能，可靠性和保护性好，且总线协议是敞开的。
PROHBUS总线规范包含3个方而的内容：FMs，DP，PA，别离适用不同的运用领域。
本次改造首要选用的是PROHBUS–DP总线规范，用于现场级快速高效的数据交流。PROFIBUS–DP主站可分为一类主站和二类主站：
一类DP主站是中心操控器，它在规则的周期内与涣散的站点(如DP从站)交流信息，典型主站设备包含可编程操控器(PLc)和个人计算机(PC)。
二类DP主站是编程器、组态设备或操作面板，在体系组态时或对体系运转监控时运用。
在选用PROFI_BUS体系结构类型时，挑选PIE做一类主站，设置一台监控站，监控站经过串口与PIE1对1衔接。这种结构类型，监控站不在 RPOFBIUS网上，不是二类主站，不能直接读取从站数据和完结长途参数化作业，监控站所需从站数据只能从PIE中读取。
2.1 设备类型
该体系共有6个作业站单元，将第1个作业站模块即上料检测设置为主站，主站的装备是选用SIEMENS s7—300可编程操控器CPU 315-2DP模块及存储卡;其他5个作业站模块为从站。都选用SIEMENS S7—200 CPU226型，每个从站的I/O口均为24人116出。S7-200经过EM277 PRoFlBUs-DP从站模块连入PROHBUS-DP网，主站可经过EM277对S7-200C2U进行读，写数据。
2.2总线拓扑
PROHBUS–DP总线存取协议，主站之间选用令牌传递方法，主站与从站间选用主从方法。令牌传递程序确保每个主站在—个切当规则的时间内得到总线令牌，在PROFlBUS中，令牌传递仅在各主站之间进行。主站得到令牌时可与从站通讯，每个主站均可向从站发送或读取信息。因而，有3种体系装备：
(1)纯主一从体系;
(2)纯主一主体系;
(3)混合体系。
本体系选用令牌传递方法和纯主—从体系装备。网络拓扑图如图2所示。
2.3总线数据通讯网络的硬件组态
依据图2所示数据通讯网络的组成，运用已衔接好的PROFIBUS-DP网络专用线缆与总线插头，选用总线拓扑结构进行网络衔接，并查看网络衔接是否正确，给体系送电。S7—300 PLc与S7-200 pLC经过EM277进行PROFIBUS-DP通讯时，在STEP7中需求对S7—300站组态，而在s7—200体系中不需求对通讯进行组态。
在STEP7中对S7—300 PILl站组态时，首先在STEP7中刺进一个S7-300 PIE的站。然后在STEP7硬件组态窗口中装置EM277从站装备文件，接着挑选通讯方法，并在STEP7的硬件组态窗口中设置EM277的从站地址，至此一个作业单元的EM277从站硬件组态完毕，接着顺次将所需的EM277从站挂接到总线上，如图3所示。PROFIBUS-DP网络组态完结后，编译并下载到S7-300 PIE中。
2.4主从站数据通讯编程
选用PROFIBUS-DP总线网络，主从站之间的通讯不需求编写专门的通讯程序，只需在S7-300主站的硬件组态中，装备PROFIBUS总线中的 EM277模块时所树立的缓冲区的输人输出字节数即可。例如组态时挑选8 Bytes OuJB Bytes In,在S7-300侧树立的UO缓冲区为PIBO-PIB7和PQBO-PQB7,将EM277的拨位开关拨到与以上硬件组态的设定值共同，则200 侧的通讯区VBO-VB7为接纳区,VB8-VB15为发送区(通讯区地址经过设置能够偏移)。只要从站的站点地址以及各个从站PLC的端口地址，在组态时清晰且不重复，就能够很精确地完结主从站之间的通讯操控。
3 上位机监控体系的完结
图形界面开发程序由“组态王”运转体系组成。画面修改运用程序供给需求制造实时画面的一切功用，用户依据实践需求安排、调集画面。本体系监控主画面规划如图4所示，画面显现给用户供给指令与图树立联络。
4 完毕语
经实践证明，选用PROFIBUS-DP和组态王工控软件组成的工业网络操控办理体系，完结了人机交互可视化以及出产办理的一体化，给体系的装置、调试和设备保护带来便利，改造后能够完结对各站的出产运转监控，进步了体系的安全性、可靠性和作业功率。
