#profinet#
在柔性制造系统中,使用以太网PROFINET协议的控制方案、通讯原理以及信息的实时控制,还研究以太网技术解决车间级控制中心与生产现场的通讯问题。使设备在稳定和可靠的环境中运行,系统互相不受干扰,还可以在各单元独立工作,基于以太网PROFINET结构,在中央控制台的统一控制下,把单独的各工作单元连接成为一个整体系统,协调各站的有序运行。
柔性车间设计构想通过以太网接口进行PROFINET网络通讯连接和设置,从而使所有的设备在一个局域网内,便于控制和管理,并且更安全可靠,不会受到外网攻击。在整个网络结构中,上位监控计算机、编程设备、PLC、触摸屏等所有连接到同一个网络中的设备都能很便捷地相互访问,采用力控组态软件设计监控界面,对全系统实时监控现场情况和管理紧急事故,增强系统的可靠性和可维护性。
以太网的柔性制造系统充分发挥了现场总线的各种优点,并同时改善柔性制造系统性能,同时也克服传统柔性制造系统控制方式的缺点。以太网作为一种较新颖的通讯技术,方便了采用自动化系统的企业用户,并给这些用户带来了很大的好处,并适应了工业控制系统向分散化、网络化、智能化方向发展。
它使集散控制系统、可编程逻辑控制器等产品在多种体系、复杂结构和多功能等方面发生了很大的变革,再次升级了工业自动化产品。因而以太网技术被封为跨世纪的自控新技术,成为世界范围的自动控制技术热点。
柔性制造生产线通常以分层的方式进行控制,由于其自身是一个庞大的制造系统,需要在保障网络信息交换正常的情况下,对系统的功能特点进行分类、划分层次。基于分层式构建的网络系统,能够集成信息、减少全局控制的难度、提高系统扩展性。单元层、设备层和工作站层构成了传统FMS控制结构,当FMS与企业网络层连接时,控制结构则由工厂级、车间级、单元级、工作站级和设备级构成。
传统的自动化设备将20mA模拟量或24VDC数字量信息通过输入/输出端口传输给控制器,如图1-1所示。然而随着设备数量的增加,导致系统控制难度加大,除此之外,传统的连接方式无法达到现代控制的要求,并且暴露了诸多缺点:
首先是信息的集成能力弱,系统采用I/O连线将控制单元与现场设备连接,信息主要是4-20mA模拟量信号和24VDC开关量信号,通过分析这些信息从而实现现场设备的监控。该连接方式无法实现控制单元对现场设备信息全面的采集,例如:设备参数、故障诊断、变量记录、报错等数据信息。诸多信息的丢失导致设备层数据读写能力差、信息集成能力弱等情况,进而无法满足FMS对底层数据的需求。fushu珐数提供的连接方案可以有效解决上述问题。
一个模块可以接个IO点其次是系统不开放、可集成性不高、专业性差,由于现场设备是基于标准I/O连接的,而厂家的接口标准不统一、不开放,导致不同厂家设备之间不具备互换性,进而导致系统无法实现优势互补。再者就是可靠性不高,分布式系统往往分布范围很广,通过I/O连接进行现场设备的连接,需要较高的成本。大量的I/O连线增加了系统的不可靠性。
除此之外,该连接方式的可维护性较差,I/O连接信息量交换较少,不能够满足控制场对信息的需求,不能够清楚的显示设备的在线工作状态、故障与否、数据记录情况等。换个角度分析,远程对现场设备进行参数设定、参数控制难度高,影响系统维护性。若将传统控制系统应用在FMS系统中,将会产生诸多缺陷。
21世纪以来,随着上层网络通讯技术的不断发展,通信速度稳步提高,企业信息化得到了全面发展和应用。相比之下,制造业底层和工业现场的通讯网络,并没有得到快速的发展和改进,诸多因素直接或间接的影响到企业信息化、集成化的实现。作为一种通信技术,以太网能够胜任工业现场网络的通信工作,基于以太网技术的柔性制造生产线控制系统能够有效地解决系统发展过程中的诸多问题,并提供有效的解决方案。
fashu珐数为解决工业生产线PLC到传感器提供优质的解决方案,另外还有行业领先的线缆管理技术。
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