0 导言
轿车转向拉杆是轿车底盘中的重要零件，出产批量十分大，年产量动辄几万只乃至十几万只。目前国内一般厂家均运用通用机床加工转向拉杆，整个出产进程包括四道工序：车端面倒角、扩孔、攻丝和切槽。首先在普通车床上对工件一端进行车削并倒角、扩孔、攻丝加工，加工完结后再掉头加工另一端。切槽加工在全能铣床上人工装夹两次进行。工件加工的工序多，加工精度不高，主动化程度低，工作功率低(加工一件须20分钟以上)、工人劳动强度高(加工进程中须屡次人工装夹、替换加工刀具，乃至替换加工设备)。不能满意大批量低成本的出产要求。因而，开发转向拉杆主动线体系十分必要。针对主动线体系操控设备比较涣散，相隔间隔较远的特色，传统的PLC和工业智能设备一同直接衔接构成主动操控体系虽能完结操控使命，可是很多的分布式的I/0占用设备的硬件资源，而且会添加规划和保护的工作量。而选用智能通讯接口则能很好的处理上述问题，而且能取得更多的体系运转信息，完结对整个主动化出产线体系的长途监控和毛病诊断。ProfiBus—DP现场总线能够大大削减布线工作量，防止信号搅扰，使体系更牢靠，而且不管在其功用，敞开程度，可互换性和互可操作性上仍是在其工业成绩上都是比较突出的。因而本文主动线操控体系选用先进的PROFIBUS．DP现场总线技能和Sicmens的工业组态软件(WinFlexible)，组成以编程计算机(PC/PG)、Simotion操控器D425、人机界面HMI及长途I/O从站(ET200M)为站点的现场总线操控体系来完结转向拉杆的出产工序操控，而且该总线操控体系灵敏多变，可扩展性强，运转安稳，出产功率高，造价较低。
1 主动线简介
本主动化出产线规划用于转向横直拉杆系列车端面及倒角、钻孔、攻丝及切槽加工，为主动运送四工位刚性加工主动线。主动线规划图如图1所示。
该主动线由上料冷床工位、车端面倒角工位、扩孔倒角工位、攻丝工位、切槽工位及下料工位组成，选用脚步式运送设备运送工件，运送步距1200mm。上料工位选用人工排料，主动上料；I工位完结工件的车端面及倒角工序；llI位完结工件的钻孔及倒角工序；11I工位完结工件的攻丝工序；IV工位完结工件的切槽工序；下料工位选用视点主动可调下料设备，可将拉杆中的冷却液主动扫除。本主动线具有外形漂亮、结构紧凑、主动化程度高、加工功率高级的长处。
2 通讯原理
ProfiBus总线标准依据IOS/OSI敞开体系通讯模型，于1996年成为欧洲标准EN50170，1999年末成为国际标准IEC61158的组成部分，已被全世界承受。ProfiBus由三部分组成：ProfiBus-DP、ProfiBus-PA(Process automation进程主动化)和ProfiBus-FMS(Field Bus Message Specification现场总线信息标准)。其间ProfiBus．DP是一种经过优化的高速、低成本的通讯衔接，运用最为广泛，专用于设备级操控体系和现场设备(如分步式I/O、传感器、履行器和驱动器等)之间的通讯。
ProfiBus．DP的协议结构依据IS07498国际标准以敞开体系互联网络OSI为参阅模型，但只选用OSI的物理层、数据链路层和用户接口。物理层界说了物理特性，它上接数据链路层，下连前言，传输速率9.6kbps-12Mbps，呼应时刻为几百微秒到几百毫秒。数据链路层界说总线存储协议，履行总线通讯规矩，处理犯错检测、犯错康复、裁定和调度。使用层界说了设备可运用的使用功用，完结信息指令的翻译，把握数据的结构和含义。
3 操控体系的硬件组成
操控体系的硬件主要由工程师站、西门子操控器Simotion D425、伺服电源模块、伺服驱动模块、人机界面0P277、S7-300PLC、分布式I/O(ET200M)、伺服电源、伺服电机、变频器MM440和沟通电机等部分组成。整个操控体系的结构示意图如图2所示。
图2操控体系结构示意图
本操控体系中工程师站用于对整个操控体系的使用软件的规划，调试与保护。人机界面OP277，完结对整个主动线中的现场设备的数据监控，参数设置，报警显现，毛病剖析等，可完结主动线操作员实时地对现场设备进行监控。人机界面OP277和S7-300PLC之间进行快速数据交换与信息同享。S7-300PLC作为整个操控体系的主站，选用CPU315-PN，其具有强壮的数据处理功用，并集成了现场总线ProfiBus—DP总线接口，经过ProfiBus总线衔接Simotion运动操控体系、变频器、HMl人机界面、长途I/O设备，既满意了体系杂乱的操控，使操控体系的牢靠性大为进步。整个主动线的辅佐设备，比如上下料设备、运送设备、冷却、排屑、光滑等都是经过逻辑处理功用强壮的CPU315-PN来完结的。
体系的运动操控部分选用西门子运动操控器Simotion D425。该型操控器是依据S120驱动渠道的驱动操控体系，结构紧凑而且具有强壮的操控功用，最多能够操控16根轴。运动操控和技能功用选用面向对象技能TOs(Technology Objects)完结的。其是经过开发环境装备来树立和完结参数化，在用户程序中经过调用指令来完结。
