基于PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線的模擬生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　控制系統(tǒng)完成的功能
　　本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括S7-300主站的硬件組態(tài)及一個(gè)主站運(yùn)行程序的設(shè)計(jì)和七個(gè)從站點(diǎn)運(yùn)行程序的設(shè)計(jì)。主站運(yùn)行程序解決諸如系統(tǒng)啟動(dòng)、停止、復(fù)位、急停等連鎖，并同時(shí)完成七個(gè)從站點(diǎn)之間的連鎖；七個(gè)從站點(diǎn)程序中包括向主站發(fā)送本站連鎖信息外，還根據(jù)主站發(fā)送來(lái)的信息完成本站的邏輯功能。由于采用了PROFIBUS-DP總線，主站與從站的通訊無(wú)需編寫專門的通訊程序，而只需在S7-300主站的硬件組態(tài)中配置PROFIBUS總線中的DP模塊EM 277的輸入輸出字節(jié)數(shù)即可。例如根據(jù)檢測(cè)單元（站點(diǎn)5）檢測(cè)結(jié)果，決定工件放在疊層立體倉(cāng)庫(kù)（站點(diǎn)7）中位置，也就是由步進(jìn)電機(jī)控制的升降梯的位置可以這樣實(shí)現(xiàn)。通常為了不使步進(jìn)電機(jī)失步，其控制應(yīng)按三段曲線設(shè)計(jì)，如圖3。其加速段、減速段運(yùn)行時(shí)間一定，而AB段的運(yùn)行時(shí)間，就由檢測(cè)單元（站點(diǎn)5）檢測(cè)結(jié)果決定，這里給出了站點(diǎn)7的PLC S7-226實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制程序供參考。S7-226是SIEMENS S7-200系列中的一種，它有2個(gè)高速脈沖輸出端，Q0.0和Q0.1，最高可實(shí)現(xiàn)20kHZ的脈沖輸出，不僅具有一個(gè)脈沖串PTO輸出指令（單段管線），而且還可以輸出多個(gè)脈沖串PTO（多段管線），特別適合完成對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制。

　　實(shí)施效果
　　本套模擬生產(chǎn)線由于采用了現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，技術(shù)先進(jìn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，擴(kuò)展容易，既可采用整套運(yùn)行方式也可采用獨(dú)立單元運(yùn)行方式，還可以進(jìn)行監(jiān)控軟件的編程，是一套由淺入深，由點(diǎn)觸面的自動(dòng)化專業(yè)的實(shí)踐設(shè)備，它真正地把計(jì)算機(jī)與控制對(duì)象連接了起來(lái)，自2001年底投入運(yùn)行以來(lái)，為我校的學(xué)生提供了一個(gè)很好的實(shí)踐場(chǎng)所，學(xué)生對(duì)PLC的學(xué)習(xí)興趣和編程水平都有了很大的提高，大大提高了學(xué)生的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力，擴(kuò)大了學(xué)校的社會(huì)影響，同時(shí)對(duì)提高教師業(yè)務(wù)水平、開展科研帶來(lái)了實(shí)際效果。
　　本項(xiàng)目之所以采用SIEMENS公司的產(chǎn)品，主要考慮是它的品種齊全，便于教學(xué)和擴(kuò)展，可為我校下一步建設(shè)一個(gè)“基于WEB瀏覽的PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線實(shí)驗(yàn)室”打下了基礎(chǔ)，同時(shí)SIEMENS完善的服務(wù)體系、到位的技術(shù)支持也是一個(gè)重要考慮。