基于PLC与PROFIBUS的教学型FMS控制系统的研究与设计

摘要

随着科学技术的不断进步,柔性制造系统己成为现代制造业的主要生产模式。我国在该领域起步较晚,从事研究的机构较少,迫切需要这类人才。而国内高校普遍缺乏该领域的先进实验设备,人才培养与实际市场需求一直存在很大差距。针对这一问题,本文设计了小型低成本教学型FMS控制系统。　　 该控制系统基于PLC与PROFIBUS现场总线技术,由WinCC监控单元、S7-300主站、S7-200从站组成,可实现原料出库、材料检测、分拣、CNC加工、喷漆烘干、装配、颜色检测、废品入库、零件入库整个生产过程的自动控制与组态监控。设计过程由易到难,逐步深入。首先,针对各从站提出设计方案,采用独立PLC控制实现从站可靠稳定运行。然后,通过PROFIBUS现场总线连接主站与从站,构成现场控制网络,采用STEP7软件对系统硬件组态实现网络通讯,编辑修改主、从站控制程序实现生产线全程连续控制。最后,选用WinCC组态软件与上位机相结合的方式,建立其与主站控制器的通信连接,设计组态界面监控元素,根据现场实际情况使其动态显示,并通过FB125功能块诊断系统各从站状态,实现该系统生产过程的现场组态监控。　　 该系统以工业生产型FMS为设计蓝本,融入了工业主流生产技术,将生产过程贯穿于教学中,在国内高校FMS人才的培养中有着重要的作用。