1 引言

　　隨著科學技術的迅速發(fā)展，國內外市場競爭的加劇，產品更新換代速度的加快以及人們對產品多樣化需求的增加，使得機械制造業(yè)向多品種、小批量生產方式發(fā)展。為適應這種需求的變化，必須大幅度提高產品制造的柔性和生產效率，縮短生產周期，保證產品質量，降低能耗和生產成本，以獲得更好的經濟效益。柔性制造系統(tǒng)（Flexible Manufacturing System-FMS）正是在這種形勢下應運而生的。 FMS是一項工程應用技術，它的內部組成根據使用目的而異，客觀上也難以有一個統(tǒng)一的模式。典型的FMS一般由加工系統(tǒng)、物流系統(tǒng)和控制與管理系統(tǒng)三個子系統(tǒng)組成，各子系統(tǒng)的構成框圖及功能特征如圖1所示。三個子系統(tǒng)的有機結合，構成了一個制造系統(tǒng)的能量流（通過制造工藝改變工件的形狀和尺寸）、物料流（主要指工件流和刀具流）和信息流（制造過程的信息和數據處理）。

　　PROFIBUS是一種國際性的、開放式的現場總線，廣泛用于離散型、流程型自動化系統(tǒng)以及樓宇、交通、電力等自動化領域。根據其特點，可將PROFIBUS分為報文規(guī)范PROFIBUS- FMS（ Fieldbus Message Specification） 、分布設備PROFIBUS- DP（ Decentralized Periphery） 、過程自動化PROFIBUS-PA（ Process Automation） 三個相互兼容的版本。而柔性制造系統(tǒng)就屬于流程型自動化系統(tǒng)，本文重點探討基于現場總線PROFIBUS- DP的柔性制造監(jiān)視與控制系統(tǒng)的實現。

2 基于ROFIBUS-DP柔性制造監(jiān)控系統(tǒng)的通信

　　2.1 基于ROFIBUS-DP柔性制造監(jiān)控系統(tǒng)的組成

　　PROFIBUS-DP主要應用于現場級，是一種高速（可達12Mbit/s） 和便宜的通信連接，它被設計為設備級自動控制系統(tǒng)與分散的外圍設備之間的通信，可以承擔現場控制與監(jiān)控的通信任務，具有較高的性價比，是當今實現自動控制系統(tǒng)理想的總線技術。PROFIBUS-DP的網絡協議采用了OSI 參考模型的第一層物理層，第二層數據鏈路層和用戶自己定義的用戶層，其中用戶層定義了用戶系統(tǒng)和各種設備可以調用的應用功能以及詳細說明了各種PROFIBUS-DP設備的行為。PROFIBUS-DP是一個主站/從站（Master/ Slave）總線系統(tǒng)，主站決定總線的數據通信，當主站得到總線控制權時，沒有外界請求也可以主動發(fā)送信息，主站可以是PLC、PC 等;從站為外圍設備（典型的從站包括輸入/輸出裝置、閥門、驅動器和測量發(fā)送器等），從站沒有總線控制權，僅當接受到信息給予確認或當主站發(fā)出請求時向它發(fā)送信息。PROFIBUS-DP有多種網絡拓撲結構：總線形，星形，環(huán)形等。該系統(tǒng)采用總線形拓撲結構。