CN103019210B - 一种柔性生产线控制的总线连接系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柔性生产线控制的总线连接系统，属于自动控制技术领域。该系统，包括主控机、PLC站点和多个NCU，其中，所述主控机和所述PLC站点之间通过PROFIBUS连接，所述NCU和所述主控机之间通过以太网连接。本发明通过采用PROFIBUS和以太网两种总线来组网，将PLC的数据共享及控制/监控的数据共享过程通过不同的总线实现，克服单一总线可能带来的问题，保证系统满足数据实时性和带宽的要求。<!--1-->

Description

一种柔性生产线控制的总线连接系统
技术领域
本发明涉及自动控制技术领域，特别涉及一种柔性生产线控制的总线连接系统。
背景技术
目前的柔性生产线其总线通常由PROFIBUS总线或工业以太网组成。PROFIBUS总线的优势在于传输速度快、信息实时性好、抗干扰能力强、运行稳定，但存在带宽不高、信息量不大的缺点，因此主要用于底层控制如PLC(ProgrammableLogicController，可编程逻辑控制器)数据的交换。工业以太网的优势在于带宽高、信息量大、传输距离远、易组网等，但存在数据实时性不高、抗干扰能力弱、单点故障可造成网络瘫痪等缺点，因此通常用于上层的企业信息管理网络和中间的过程监控网络。
如中国实用新型专利(CN202453710U)公开了一种多轴联动数控系统，具有这样的结构特征：包括主设备和从设备，主设备包括装有数控软件的上位机以及与上位机通过网线连接的总线控制器，从设备包括数字伺服驱动器和PLC设备，主设备通过以太网通信装置与从设备连接。
对于某条具体的生产线，通常由PROFIBUS总线或工业以太网中的一种构成，这不可避免地会存在两种总线所固有的问题如带宽小或数据实时性不好等。
发明内容
为了解决目前的生产线由PROFIBUS总线或工业以太网中的一种构成，总线单一，会导致存在带宽小或数据实时性不好的问题，现提供了一种柔性生产线控制的总线连接系统。具体技术方案如下：
一种柔性生产线控制的总线连接系统，包括主控机、PLC站点和多个NCU(NumenricalControlUnit，数控单元)，其中，所述主控机和所述PLC站点之间通过PROFIBUS连接，所述NCU和所述主控机之间通过以太网连接。
优选的，所述主控机上设有第一通讯模块，所述PLC站点设有第二通讯模块，所述第一通讯模块和所述第二通讯模块之间实现PROFIBUS连接。
优选的，所述主控机和所述NCU之间设有以太网交换机，以实现所述主控机和所述NCU之间的以太网组网连接。
与现有技术相比，上述技术方案提供的柔性生产线控制的总线连接系统具有以下优点：通过采用PROFIBUS和以太网两种总线来组网，将PLC的数据共享及控制/监控的数据共享过程通过不同的总线实现，克服单一总线可能带来的问题，保证系统满足数据实时性和带宽的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中提供的总线连接系统原理图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
如图1所示，本发明实施例提供了一种柔性生产线控制的总线连接系统，包括主控机、PLC站点和多个NCU，所述主控机和所述PLC站点之间通过PROFIBUS连接，所述NCU和所述主控机之间通过以太网连接。所述主控机上设有第一通讯模块，所述PLC站点设有第二通讯模块，所述第一通讯模块和所述第二通讯模块之间实现PROFIBUS连接。所述主控机和所述NCU之间设有以太网交换机，以实现所述主控机和所述NCU之间的以太网组网连接。
在工作过程中，设置一台PC主控机，各数控加工单元的数控系统采用西门子系统，将主控机和数控加工单元的NCU通过以太网连接到交换机上，实现以太网组网；
在各数控加工单元的PLC站点上配置CP342-5模块，其中一个PLC站点上配置CP342-5模块通过PROFIBUS总线连接到CP1616模块上，各PLC站点上配置CP342-5模块通过PROFIBUS总线依次连接，CP1616模块安装在主控机上，实现PROFIBUS总线组网。
硬件连接完毕后进行软件和组态上的配置。数控系统CPU和CP342-5的通讯是通过功能块FC1“DP_SEND”和FC2“DP_RECV”实现的。须为两个函数分配参数“CPLADDR”，参数“SEND”分配给函数FC1，将参数“RECV”分配给函数FC2。此外还需在主控机上安装西门子的SINAMIC.NET驱动包以及自主开发的支持OPC协议的监控软件。
通过以上的总线连接方法以及通过自主开发的监控软件的支持，实现将PROFIBUS总线和工业以太网在同一条柔性生产线中的共存，可以分别实现面向设备层和管理层的数据交换，并避免了单独使用一种总线对生产线监控带来的不利影响。特别当利用以太网进行车间级数据交换或进行CAM指令下达时，可以避免因以太网层的不稳定而影响设备层的通讯。将PROFIBUS和以太网的总控整合为一台主控机，也可减少监控设备投入的成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种柔性生产线控制的总线连接系统，包括主控机、多个可编程逻辑控制器站点和多个数控单元，其特征在于，所述主控机和所述可编程逻辑控制器站点之间通过PROFIBUS总线连接，所述数控单元和所述主控机之间通过以太网连接；在工作过程中，设置一台PC主控机，各数控加工单元的数控系统采用西门子系统，将主控机和数控加工单元的NCU通过以太网连接到交换机上，实现以太网组网；所述主控机上设有第一通讯模块，所述可编程逻辑控制器站点设有第二通讯模块，所述第一通讯模块和所述第二通讯模块之间实现PROFIBUS总线连接。
2.根据权利要求1所述的柔性生产线控制的总线连接系统，其特征在于，所述主控机和所述数控单元之间设有以太网交换机，以实现所述主控机和所述数控单元之间的以太网组网连接。
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