基于工业以太网和现场总线的自动化生产线实训系统的实现

摘要

随着自动化技术的迅速发展,自动化生产线的应用越来越多,自动化生产线的自动化程度也越来越高。对相关人才的需求也越来越多,对相关人才的技能要求也越来越高。而目前的实训设备不能很好满足现实需求。社会需求要求有相应的自动化生产线实训系统以满足相关人才培养的需要。
　　 本文设计了一套自动化生产线实训系统,该系统是一个大型的、综合性的实训装置。整个系统集成了气动技术、传感器技术、PLC技术、组态技术、计算机及网络通讯技术等技术,具有很高的综合性和宽广性。本文主要完成了以下内容:
　　 1、以PLC为核心控制器,组建了一条自动化生产线,包括上料检测站、搬运站、加工站、分拣站、传送站、安装搬运站、安装站和分类站。每个分站都能独立运行,自成系统,实现一定的功能,也能组合运行,协调工作,构成一个综合性系统。
　　 2、完成了传动系统的设计。系统主要采用了气压传动方式,以空气为动力,通过电磁阀的得失电改变阀的位置,从而使气缸产生不同的动作,最后驱动工作站执行元件完成程序设定的相应动作。
　　 3、建立了面向现场控制层的Profibus-DP数据通信网络和面向监控层的工业以太网。各个工作站之间数据通过Profibus-DP现场总线进行通信。各个工作站与上位机之间的数据通过工业以太网进行通信。采用OPC技术解决工业以太网和Profibus-DP的数据通信上的技术问题。
　　 4、用MCGS组态软件实现了监控界面的设计,包括PC机上面的组态监控界面和触摸屏上的监控界面。通过组态监控界面实现对工作站的操控。
　　 系统调试和测试结果表明,该系统能根据程序设定完成相应的动作,具备典型自动化生产线所具有的功能,能够很好地满足PLC、组态等多门课程的单科实训和综合实训,实现学校学习与实际工作的衔接。