论文摘要
现场总线是20世纪80年代中期在国际上发展起来的。它应用在生产现场,实现微机化测量设备之间的双向串行多节点数字通信,它适应了工业控制系统向分散化、网络化、智能化方向的发展。Profibus是Process FieldBus的缩写,是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术,可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信,从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供可行的解决方案。 电镀工业是我国重要的加工行业,但电镀行业企业规模普遍较小,大多数中小企业仍在使用许多过时的技术和设备,企业的生产技术管理落后,大量的生产线为半机械化和半自动化控制,一些甚至为手工操作,导致生产效率不高,直接成本增加,最终结果是企业的经济效益下降。 卫浴用品生产属于装饰性的电镀工业,广州海鸥卫浴用品股份有限公司是目前国内最大的高档水龙头等卫浴五金产品的制造服务供应商之一,拥有四条大型电镀生产线,掌握领先的电镀技术。为提高生产线现场的自动化程度,提高生产效率,改善工作环境,保护工人健康,提高生产竞争力,公司特设立《高档卫浴用品电镀生产线温度及酸碱度自动控制系统的构建》的专项研究,也是本课题的研究来源。 本文对电镀工业的现况做了简单的描述,并简要介绍了电镀原理以及原系统的工作流程与控制特点;详细的介绍了现场总线的发展和Profibus总线,并提出了两个基于Profibus总线的方案,用来解决本课题的难题,对两种系统做出多方面的比较,并选择适合于本课题的系统方案。 本文重点描述了基于Profibus总线的三层网络结构系统:采用西门子的工控产品,专用的串行通讯模块CP340,监控生产现场的智能设备,有智能设备监控生产现场的温度、PH值等重要参数,实现自动控制,将生产现场智能设备层与现场总线监控层连接在一起;采用集成了CP340的PLC,将整个工厂的生产线连接到Profibus总线网络上,将所有现场数据集中到中央控制室,并在HMI、组态软件上监控,实现中央控制;通过工业计算机与工厂局域网联网,在工厂局域网内部共享生产现场数据,实现管控一体化。 三层网络的有机结合构成的工业网络,使整个工厂成为一个整体,提高生产效率、改善工作环境,并为以后连接Internet实现远程监控等打好基础。