资源说明:【PROFIBUS在柔性制造系统中的应用】
本文主要探讨了PROFIBUS现场总线技术在柔性制造系统(FMS)中的应用,以及该技术如何提升FMS的信息通讯与控制效率。柔性制造系统是计算机集成制造系统(CIMS)的关键部分,主要用于中小批量、多品种的生产模式,以应对现代制造业的需求。
**1. 柔性制造系统(FMS)**
FMS由四个层次构成:工厂级、车间级、现场级和设备级。现场级和设备级的监控与信息集成是FMS的基础。FMS由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成,能够根据制造任务和产品种类的变化灵活调整。主要包括以下几个组成部分:
1.1 加工系统:使用如加工中心、CNC机床等设备进行自动化多工序加工。
1.2 物料系统:包括传送带、AGV、机器人和存储系统,实现工件的自动供给、装卸和传送。
1.3 计算机控制系统:处理FMS的各种信息,控制CNC机床和物料系统。
1.4 系统软件:确保FMS的有效管理和优化,包括规划、调度和监控软件。
**2. 柔性制造系统的分类**
- **柔性制造单元(FMC)**:由单台或多台CNC机床组成,灵活性高,适用于多品种生产。
- **柔性制造线(FML)**:介于非柔性自动线和FMS之间,效率较高,适用于少量不同零件的加工。
- **柔性制造系统(FMS)**:包括多台CNC机床,通过集中控制系统和物料系统连接,支持不停机的多品种、中小批量加工。
**3. FMS通信与控制的特点**
通信是FMS的核心问题,通常涉及工厂级、车间级、现场级和设备级四级网络。FMS中的计算机网络需要具备开放性,以兼容不同厂商的设备。
**4. PROFIBUS简介**
PROFIBUS是国际通用的现场总线标准,由SIEMENS等企业联合开发,符合EN 50170 V.2和IEC61158标准,是中国的国家标准。PROFIBUS因其技术特性、认证规范和广泛应用成为最重要的现场总线标准,特别适合于工业环境中异构设备的数据交换。
在本文所描述的实例中,采用西门子S7-300 PLC作为FMS的主站,通过PROFIBUS现场总线构建通信网络,确保了现场级和设备级的信息通讯。同时,利用WINCC组态软件对物流系统进行实时监控,进一步提升了系统的控制效率和灵活性。
PROFIBUS技术在柔性制造系统中的应用显著提升了系统的通信性能和整体效率,是实现FMS自动化和智能化的重要技术手段。随着技术的不断发展,PROFIBUS将继续在制造业自动化领域发挥关键作用。
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