[發明專利]一種柔性生產線控制的總線連接系統

有效

• 申請號: 201210549929.0
• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN103019210A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 王卓超;劉井義;趙波
• 申請（專利權）人: 上海三一精機有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 竺路玲

技術領域

本發明涉及自動控制技術領域，特別涉及一種柔性生產線控制的總線連接系統。

背景技術

目前的柔性生產線其總線通常由PROFIBUS總線或工業以太網組成。PROFIBUS總線的優勢在于傳輸速度快、信息實時性好、抗干擾能力強、運行穩定，但存在帶寬不高、信息量不大的缺點，因此主要用于底層控制如PLC（Programmable?Logic?Controller，可編程邏輯控制器）數據的交換。工業以太網的優勢在于帶寬高、信息量大、傳輸距離遠、易組網等，但存在數據實時性不高、抗干擾能力弱、單點故障可造成網絡癱瘓等缺點，因此通常用于上層的企業信息管理網絡和中間的過程監控網絡。

對于某條具體的生產線，通常由PROFIBUS總線或工業以太網中的一種構成，這不可避免地會存在兩種總線所固有的問題如帶寬小或數據實時性不好等。

發明內容

為了解決目前的生產線由PROFIBUS總線或工業以太網中的一種構成，總線單一，會導致存在帶寬小或數據實時性不好的問題，現提供了一種柔性生產線控制的總線連接系統。具體技術方案如下：

一種柔性生產線控制的總線連接系統，包括主控機、PLC站點和多個NCU（Numenrical?Control?Unit，數控單元），其中，所述主控機和所述PLC站點之間通過PROFIBUS連接，所述NCU和所述主控機之間通過以太網連接。

優選的，所述主控機上設有第一通訊模塊，所述PLC站點設有第二通訊模塊，所述第一通訊模塊和所述第二通訊模塊之間實現PROFIBUS連接。

優選的，所述主控機和所述NCU之間設有以太網交換機，以實現所述主控機和所述NCU之間的以太網組網連接。

與現有技術相比，上述技術方案提供的柔性生產線控制的總線連接系統具有以下優點：通過采用PROFIBUS和以太網兩種總線來組網，將PLC的數據共享及控制/監控的數據共享過程通過不同的總線實現，克服單一總線可能帶來的問題，保證系統滿足數據實時性和帶寬的要求。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明實施例中提供的總線連接系統原理圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。

如圖1所示，本發明實施例提供了一種柔性生產線控制的總線連接系統，包括主控機、PLC站點和多個NCU，所述主控機和所述PLC站點之間通過PROFIBUS連接，所述NCU和所述主控機之間通過以太網連接。所述主控機上設有第一通訊模塊，所述PLC站點設有第二通訊模塊，所述第一通訊模塊和所述第二通訊模塊之間實現PROFIBUS連接。所述主控機和所述NCU之間設有以太網交換機，以實現所述主控機和所述NCU之間的以太網組網連接。

在工作過程中，設置一臺PC主控機，各數控加工單元的數控系統采用西門子系統，將主控機和數控加工單元的NCU通過以太網連接到交換機上，實現以太網組網；

在各數控加工單元的PLC站點上配置CP342-5模塊，其中一個PLC站點上配置CP342-5模塊通過PROFIBUS總線連接到CP1616模塊上，各PLC站點上配置CP342-5模塊通過PROFIBUS總線依次連接，CP1616模塊安裝在主控機上，實現PROFIBUS總線組網。

硬件連接完畢后進行軟件和組態上的配置。數控系統CPU和CP342-5的通訊是通過功能塊FC1“DP_SEND”和FC2“DP_RECV”實現的。須為兩個函數分配參數“CPLADDR”，參數“SEND”分配給函數FC1，將參數“RECV”分配給函數FC2。此外還需在主控機上安裝西門子的SINAMIC.NET驅動包以及自主開發的支持OPC協議的監控軟件。

通過以上的總線連接方法以及通過自主開發的監控軟件的支持，實現將PROFIBUS總線和工業以太網在同一條柔性生產線中的共存，可以分別實現面向設備層和管理層的數據交換，并避免了單獨使用一種總線對生產線監控帶來的不利影響。特別當利用以太網進行車間級數據交換或進行CAM指令下達時，可以避免因以太網層的不穩定而影響設備層的通訊。將PROFIBUS和以太網的總控整合為一臺主控機，也可減少監控設備投入的成本。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。