基于Profibus现场总线的柔性制造系统的研究与实现
发布时间：2023-02-12 09:26
近30年以来,为适应日趋多样的加工要求和愈演愈烈的市场竞争,柔性制造技术得到快速发展,成为现代制造业重要的一部分。控制系统作为柔性制造系统中重要的核心部分,同时也朝着自动化、智能化、柔性化、精密化、高可靠性的方向迅速发展。FMS控制系统要实现对物料流、能量流和信息流的自动控制,就必须建立现场设备级到车间级的通信网络。现场总线技术是应用于现场设备的高速通信通道,将其应用到FMS控制系统能够有效的增强传输信息的实时性,保障系统高效的运行。 本文分析了柔性制造系统和PROFIBUS现场总线的研究现状,在剖析传统柔性制造系统通信网络通信缺点的基础上,提出了将现场总线技术应用在柔性制造系统的解决方案。以合肥工业大学CIMS研究所研制开发的STAR-MFMS柔性制造系统和STAR-JKFMS柔性制造系统为例,研究了PROFIBUS-DP技术在柔性制造系统中解决车间级控制中心与生产现场的通讯问题,重点阐述了系统构成、PROFIBUS-DP总线的控制方案、通讯原理以及信息的实时控制。系统采用S7-200或ET200作为从站,S7-300和WINCC作为主站,...
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
致谢
第一章 绪论
1.1 课题背景和来源
1.2 柔性制造系统概述
1.2.1 柔性制造系统的发展概况
1.2.2 柔性制造系统控制技术特点
1.3 课题研究意义
1.4 本论文主要研究内容
第二章 PROFIBUS 现场总线
2.1 PROFIBUS 的背景和发展现状
2.2 PROFIBUS 的特点
2.3 PROFIBUS 技术简介
2.3.1 PROFIBUS 通信协议
2.3.2 PROFIBUS 的数据传输技术
2.3.3 PROFIBUS 的数据存取
2.4 PROFIBUS-DP 现场总线通信
2.4.1 PROFIBUS-DP 基本功能
2.4.2 建立PROFIBUS-DP 通信的过程
2.5 小结
第三章 STAR-MFMS 模块化柔性制造系统控制系统
3.1 STAR-MFMS 系统介绍
3.2 STAR-MFMS 设计与实现：基于现场总线的控制系统设计
3.2.1 STAR-MFMS 的功能要求
3.2.2 STAR-MFMS 控制系统设计思想
3.2.3 SIMATIC S7 系列PLC 的基本通信方式
3.2.4 STAR-MFMS 控制系统层次结构
3.2.5 系统主站组态
3.2.6 系统从站设计
3.3 STAR-MFMS 系统软件设计
3.3.1 SIMATIC WINCC 简介
3.3.2 WINCC 通讯原理
3.3.3 WINCC 的通讯组态
3.3.4 监控界面设计
3.4 软件结构、设计与实现
3.4.1 STEP 7 概述
3.4.2 可编程控制器的工作过程
3.4.3 用户程序结构
3.4.4 S7-300 控制程序的设计
3.4.5 从站程序设计
3.5 本章小结
第四章 基于现场总线的STAR-JKFMS 教研型柔性制造系统
4.1 单元构成和控制研究
4.1.1 系统简介
4.1.2 系统功能设计
4.1.3 系统通信
4.2 机械手控制
4.2.1 机械手简介
4.2.2 机械手与PC 的通讯
4.2.3 机械手示教与程序设计
4.3 STAR-O6T 数控实验平台总线接入设计
4.3.1 STAR-O6T 简介
4.3.2 参数设定
4.3.3 PMC 概述
4.3.4 PMC 程序设计
4.3.5 PMC 与PLC 的I/O 通信研究
4.4 监控系统设计
4.4.1 WICC 通讯组态
4.4.2 画面组态
4.4.3 WINCC 脚本系统
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
本文编号：3740831
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
致谢
第一章 绪论
1.1 课题背景和来源
1.2 柔性制造系统概述
1.2.1 柔性制造系统的发展概况
1.2.2 柔性制造系统控制技术特点
1.3 课题研究意义
1.4 本论文主要研究内容
第二章 PROFIBUS 现场总线
2.1 PROFIBUS 的背景和发展现状
2.2 PROFIBUS 的特点
2.3 PROFIBUS 技术简介
2.3.1 PROFIBUS 通信协议
2.3.2 PROFIBUS 的数据传输技术
2.3.3 PROFIBUS 的数据存取
2.4 PROFIBUS-DP 现场总线通信
2.4.1 PROFIBUS-DP 基本功能
2.4.2 建立PROFIBUS-DP 通信的过程
2.5 小结
第三章 STAR-MFMS 模块化柔性制造系统控制系统
3.1 STAR-MFMS 系统介绍
3.2 STAR-MFMS 设计与实现：基于现场总线的控制系统设计
3.2.1 STAR-MFMS 的功能要求
3.2.2 STAR-MFMS 控制系统设计思想
3.2.3 SIMATIC S7 系列PLC 的基本通信方式
3.2.4 STAR-MFMS 控制系统层次结构
3.2.5 系统主站组态
3.2.6 系统从站设计
3.3 STAR-MFMS 系统软件设计
3.3.1 SIMATIC WINCC 简介
3.3.2 WINCC 通讯原理
3.3.3 WINCC 的通讯组态
3.3.4 监控界面设计
3.4 软件结构、设计与实现
3.4.1 STEP 7 概述
3.4.2 可编程控制器的工作过程
3.4.3 用户程序结构
3.4.4 S7-300 控制程序的设计
3.4.5 从站程序设计
3.5 本章小结
第四章 基于现场总线的STAR-JKFMS 教研型柔性制造系统
4.1 单元构成和控制研究
4.1.1 系统简介
4.1.2 系统功能设计
4.1.3 系统通信
4.2 机械手控制
4.2.1 机械手简介
4.2.2 机械手与PC 的通讯
4.2.3 机械手示教与程序设计
4.3 STAR-O6T 数控实验平台总线接入设计
4.3.1 STAR-O6T 简介
4.3.2 参数设定
4.3.3 PMC 概述
4.3.4 PMC 程序设计
4.3.5 PMC 与PLC 的I/O 通信研究
4.4 监控系统设计
4.4.1 WICC 通讯组态
4.4.2 画面组态
4.4.3 WINCC 脚本系统
4.5 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
本文编号：3740831
本文链接：https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/3740831.html
