0 导言
气动体系具有快速、安全、牢靠、低成本、无污染等长处。近年来,气动技能与微电子技能相结合,使得气动工业呈现新的活力,其开展呈急剧上升的趋势。现在气动体系已广泛使用于自动化出产线,如轿车出产线、挂钟组装线、电子部件组装线及食品包装等职业中。
现场总线技能被誉为自动化范畴的计算机局域网,是当今自动化范畴技能开展的热门之一。现场总线是衔接智能现场设备和自动化体系的数字式、双向传输、多分支结构的通讯网络。现场总线技能的呈现和开展,使得建构一种全数字、全涣散、全敞开的操控体系成为可能,导致了传统操控体系结构的革新。现场总线技能仍处在不断的开展中,现在现已呈现了许多种现场总线规范,如PROFIBUS、FF、LonWorks、CAN、HART等。
1 PROFIBUS现场总线的特色
PROFIBUS是作为德国国家规范DINl9245和欧洲规范EN50170的现场总线,现在已成为我国国家规范GB厂r20540·2006的现场总线。由此可看出PROFIBUS在现场总线中的重要的位置。PROFIBUS依据使用特色分为PROFIBUS-DP、
PROFIBUS—FMS、PROFIBUS-PA3个兼容版别。支撑主-从体系、纯主站体系、多主多从混合体系。其间PROFIBUS—DP(”适用于自动操控体系和设备级涣散I/O之间的通讯规划,在进程自动化范畴有着广泛的运用。
PROFIBUS-DP总线是为高速设备涣散操控或自动化操控而规划的,有比较高的数据传输率,特别适用于体系与外部设备之间的通讯,长途I/O体系尤为适宜。它答应高速度周期性的小批量数据通讯,适用于对时间要求比较高的自动化场合。
PROFIBUS-DP总线上的设备一般为主站与从站装备,答应构成单主站或多主站体系。多主站体系一般对主站数量有必定的约束。主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息,PROFmUS—DP还供给智能化现场设备所需的非周期性通讯以进行组态、确诊和报警处理等。
PROFIBUS—DP协议结构界说了第一层、第二层和用户接口,对第三层到第七层未加描绘。第一层为物理层,第二层为数据链层,用户接口规则了用户及体系以及不同设备可调用的使用功用,并具体说明晰各种不同DP设备的行为。
2 物流出产线的构成
气动物流出产线由监控计算机、PROFIBUS总线适配卡、PLC(S7—300)、PROFIBUS—DP总线网络及履行机构组成,其体系结构如图1所示。散布在现场的PLC节点别离衔接出产线的送料、检测、加工、提取和分拣单元,并经过PROFIBUS—DP通讯接口与总线相连;监控计算机运转PLC编程软件SE聊和组态软件WINCC并经过总线适配卡和衔接在PROFIBUS—DP总线网络上的各个单元的PLC之间进行实时通讯,然后完结整个气动物流出产线的涣散操控和会集监管。
图1气动物流出产线的整体结构
监控计算机选用的是一般计算机(PC);总线适配卡选用的是CP56t3,用来完结现场总线与监控计算机之间的协议转化。各个操控节点之间经过专用屏蔽电缆互联构成PROFIBUS总线网络,总线两头衔接PROFIBUS总线终端器,用来进步体系的稳定性、增强体系的抗干扰才能。
气动物流出产线中的气动操控元件选用CP型阀岛。其长处是结构紧凑,大大减少了气路布线的作业量,进步了操作的准确性和体系的牢靠性。由CP阀构成的送料单元的气动操控回路如图2所示。可编程操控器(PLC)完结各单元的运转操控,计算机经过编程软件能够作为PLC的交互式编程器选用梯形图等编程语言对PLC进行编程和联机调试。本体系中选用S7—300 CPU315—2DP可编程序操控器作为每个作业单元的操控体系。各个单元的PLC经过PROFIBUS.DP总线构成散布式网络,进行信息传递,完结各单元之间的动作和谐。
图2送料单元气动操控回路图
3 物流出产线的功用
气动物流出产线的履行部分由5个独立的单元组成,包含:送料单元、检测单元、加工单元、提取单元和分拣单元。整条出产线根本涵概了加工和检测一个工件的悉数进程,表现了自动化出产线上物流、能量流和信息流的概念。