基于WEB的小型柔性系統FMS的遠程控制

摘要：針對如何提高工業(yè)現場設備的利用率的問題并突破時間與空間對現場設備控制的局限性，提出了基于WEB的小型柔性系統FMS(Flexib le Manufacturing System)的遠程控制的解決方案。一方面利用PLC及其配套的CP2431IT通訊模塊相連接完成FMS遠程控制，另一方面利用相應的組態(tài)王軟件6．53設計出與系統相匹配的人機界面來完成遠程FMS的遠程控制。通過實驗證明遠程控制FMS是可以實現的并且能夠達到預期目標，取得的實際效果較好。
關鍵詞：FMS；PLC；遠程控制；WEB

隨著當今世界經濟和現代工業(yè)技術的飛速發(fā)展，FMS是工業(yè)自動化發(fā)展的方向，也是實現未來工廠新的發(fā)展趨勢，它的發(fā)展具有戰(zhàn)略意義。國際上已公認FMS是一種工廠自動化的先進模式和現代化工業(yè)生產的科學“哲理”。伴隨現代網絡技術的飛速發(fā)展，自動化的控制網絡將一步步得到拓展；FMS是在計算機網絡技術及其軟件的支持下，在制造技術、自動化技術和信息技術的基礎上，將以往企業(yè)中彼此互相獨立的工程設計和生產制造等過程組成一個覆蓋整個企業(yè)的完整而有機的系統，可以突破時間和空間對控制系統的限制。

1 柔性制造系統的組成及規(guī)模
柔性制造系統(Flexible Manufacturing System)簡稱FMS，是CIMS系統的子系統，作為先進工業(yè)自動化及制造的組成部分，是典型的制造自動化系統。FMS一般由多個柔性制造單元組合而成，并能根據制造任務或生產環(huán)境的變化迅速進行調整，同時它是由多個模塊組合而成，適用于多品種中小批量生產。FMS有兩個主要的特點：一是自動化，二是柔性。柔性可以表述為兩方面：一方面是系統對自身變化有很好的適應能力，通過系統生產率與無干擾條件下系統生產率期望值之比進行衡量，同樣可用在有干擾有故障的狀況下；另一方面是系統對周圍環(huán)境變化有很好的適應能力，其衡量的標準是對系統滿足新產品要求的程度。
FMS包含3個基本部分：加工系統、運儲及管理系統和計算機控制系統。這套系統包括2臺計算機，1個上料檢測站，1個加工站，1個安裝站，1個立體倉庫站和4個操作手站，除了上料檢測站配備了一臺主控PLC——S7-300作為主站控制器，其他各站均使用S7-200 PLC作為從站控制器，其控制方案如圖1所示。

由一臺上位PC機和一臺下位PLC控制器來實現對整個柔性制造系統的協調控制，通過一對一的方式將系統中各設備的控制信號全部連接到PLC中，作為系統人機界面的上位PC機對系統進行監(jiān)控，并通過PC機的RS232串口實現對各工作站程序的雙向傳輸。在這種方案中，包含了兩種重要的通信方式。一是PC通過PROFIBUS-DP總線，作為上位的計算機上和S7-300實現PLC對各個基站設備的協調控制，PC也作為友好的人機界面組態(tài)王實現對現場設備的實時監(jiān)控。二是PC機還作為服務器與上層的以太網連接，從而使得局域網中的任何PC機可以在WEB瀏覽器里察看系統運行的實時情況和各種數據流，同時還能完成遠程控制的網絡，如圖2所示。

2 遠程控制的實現
此套FMS系統中機械操作單元的控制主要由西門子S7系列的PLC完成，上位機監(jiān)控由人機界面組態(tài)王進行。要實現系統的遠程控制可以從PLC和組態(tài)軟件等方面進行考慮。遠程控制實現包括以下幾個方面。