基于PROFIBUS的自动化物流控制系统设计与实现

摘要

自动化物流控制系统是基于现代信息、控制及计算机通信网络等技术而发展起来的综合应用系统，是现代化企业物流和信息流管理的重要组成部分。它对于提高物流系统的物流控制功能和作业效率，具有关键的作用。而现场总线的分散化、网络化、智能化和开放性等特点适应了自动化物流控制系统的需求。 论文首先对现场总线的发展、技术特性，以及自动化物流控制系统特点和需求等进行了深入研究，论述了海尔自动化物流控制系统PROFIBUSDP现场总线的选择方法及确定过程。论文重点描述了海尔自动化物流控制系统的总体规划，以及硬件与软件系统的详细设计。从硬件组态，总线检测诊断，输送系统路径控制以及现场操作员终端功能设计等几个方面，对PROFIBUSDP现场总线在自动化物流控制系统中的解决方案和设计过程作了详细描述。随后，从现场总线控制系统(FCS)的设计流程，现场安装、调试与维护要解决和关注的一些技术问题，以及现场总线控制系统的实际运行效果等几个方面对现场总线控制系统的实施过程进行总结与探讨。最后，对未来现场总线及工业以太网、嵌入式系统等新技术的发展和应用进行探讨。 通过本文对现场总线技术在物流控制系统中具体应用的实践、研究与总结，达到了对今后同类工作进行指导和帮助的目的。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1自动化物流系统

1.1.1自动化物流系统的组成

1.1.2物流技术的发展及特征

1.1.3自动化物流控制系统

1.2项目简介

1.3完成本论文的目的及意义

1.4论文结构的安排

第二章现场总线技术

2.1现场总线技术的发展及应用

2.1.1现场总线的国际标准

2.1.2现场总线的发展现状

2.1.3典型现场总线的应用领域

2.2自动化物流系统现场总线的选择

2.2.1现场总线的技术特点

2.2.2现场总线的优点

2.2.3现场总线应用于自动化物流控制的可能性

2.2.4应用于自动化物流控制系统的现场总线选择方法与过程

2.3 PROFIBUS_DP现场总线

2.3.1 PROFIBUS的协议结构

2.3.2 PROFIBUS-DP主要技术特性

2.3.3 PROFIBUS控制系统的几种配置形式

第三章控制系统总体设计

3.1工艺流程和控制范围

3.1.1原料库工艺流程和控制范围

3.1.2成品库工艺流程及控制范围

3.1.3系统控制对象统计

3.2系统总体方案设计

3.2.1设计思路、原则与功能

3.2.2现场总线的网络模型

3.2.3基于PROFIBUS现场总线的设备控制层网络结构规划

3.2.4系统特点

3.3硬件系统方案设计

3.3.1硬件系统的主要构成

3.3.2原料库子系统硬件结构与布局

3.3.3成品库子系统硬件结构与布局

3.4基于分布式现场总线控制系统的电气原理图纸设计

3.5软件系统方案设计

3.5.1控制系统的硬件组态

3.5.2 PLC控制程序的设计

3.5.3现场操作员终端的软件设计

第四章控制系统详细设计与实现

4.1PROFIBUS_DP总线I/O系统的分配

4.2 PROFIBUS_DP总线智能从站的组态和编程

4.2.1 Jaguar称重仪表的组态

4.2.2条形码识别器的组态

4.2.3操作员终端的组态

4.3 PROFIBUS-DP总线的监测诊断

4.3.1通过SFC13进行DP从站诊断

4.3.2通过FB125进行DP总线诊断

4.3.3 PROFIBUS-DP总线监测诊断结果的应用

4.4输送系统的路径控制策略

4.5现场操作员终端功能设计

第五章控制系统的实施

5.1 PROFIBUS总线控制系统设计流程

5.2 PROFIBUS总线的现场安装与测试

5.2.1 PROFIBUS总线的现场安装[12]

5.2.2对PROFIBUS系统运行前的检查与测试

5.2.3 PROFIBUS总线安装的其它问题[41]

5.3控制系统远程诊断维护

5.4项目实施的效果

第六章现代控制技术的发展及应用前景

6.1现场总线技术的现状与发展

6.2工业以太网与现场总线的结合

6.2.1以太网应用于工业现场的几个关键问题

6.2.2工业以太网与现场总线结合的解决方案

6.3嵌入式系统的应用

6.4基于构件化技术的分布式柔性物流控制系统设计

6.4.1设计思路

6.4.2设计方案

6.5未来的发展前景

结束语

致谢

参考文献

西北工业大学学位论文知识产权声明书及原创性声明