自动化仓库中网络系统的构建方案毕业论文

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1、自动化仓库中网络系统的构建方案*摘要：本文结合自动化仓库的情况，提出了一种将PROFIBUS-DP和AS-I现场总线结合在一起的网络系统，并对这两种总线的基本概念和该网络系统的各个部分做了简单的介绍。与传统布线方法相比，在自动化仓库中使用现场总线有较好的稳定性和维护性，并易于扩展、更开放、节省布线和维护成本。关键字：现场总线，PROFIBUS，AS-I，自动化立体仓库*本文获得上海市重点学科项目资助（Y0102）**通讯地址：上海市延长路149号上海大学机电工程与自动化学院，邮编：200072，Em

2、ail：tdwshu@staff.shu.edu.cn021-56331366TheSchemeofNetworkSysteminAS/RSYangHengliangTuDawei（ShanghaiUniversity,CollegeofMechatronicsEngineeringandAutomation,ShanghaiCity,200072）Abstract:TakingconsiderationoftheparticularconditionofAS/RS,thispaperpropose

3、sanetworksystemwithcombinationofPROFIBUS-DPandAS-Ifieldbuses,andmakesabriefintroductionofbothfieldbusesandvariouspartsofthenetwork.Comparedwiththeconventionallayingmethodofwire,thefieldbusesappliedtotheAS/RScanbringaboutbetterreliabilityandmaintenance,

4、makeiteasierforextension,beingopen,andsavethecostoflayingthewiresandmaintenancework.Keywords：Fieldbus，PROFIBUS，AS-I，AS/RS1自动化仓库中的信号图1自动化仓库配置的各种I/O现代物流的系统发展的标志之一就是自动化立体仓库[1]的发展。自动化立体仓库是一种多层存放货物的高架仓库系统，由多层高层货架、堆跺机、巷道、运送设备和管理系统等部分组成。在这些组成部分中要实现检测、驱动、识别、记录

5、、运算、显示等众多的信号检测及处理功能，就必须在各个工位上分别配置许多的开关、驱动器、阅读器、显示界面、人机界面HMI等（见图1）。设置在传送带靠近码跺机器人的接近开关感应是否有货物准备码跺的信息；阅读器读出当前货物的条形码，以进行对不同的货物入库数量的统计；显示屏显示仓库中货物的名称、数量、位置等信息；HMI是仓库内的操作人员对仓库的操作和仓库设备运行结果的反馈。这些信号各司其职，组成了一个内容丰富的信号系统，确保了系统能够正常地按设计要求运行，并使工作人员能够及时地了解系统工作情况。然而，不同信

6、号的差异性很大。首先是它们的物理层各不相同，如果对每个传感器/执行器一对一地进行信号的接线，连接线的数量就会大大增加，而且增大了更新升级设备的工作量；其次，这些信号有不同的协议，需要使用不同的转换组件才能使整个系统协调地运转，大大增加了系统开发和管理的难度。2现场总线控制系统伴随着计算机、控制器、通信、显示器技术的发展，为了解决过程控制系统中类似前面提到的信号互不兼容、接线越来越复杂的问题，引入了现场总线控制系统（FieldbusControlSystem）。2.1总线技术过去每个传感器/驱动器必须

7、和控制器一一相连，这样就产生了巨大的电缆线成本和由于复杂的结构而产生的布线成本，而且复杂的布线系统本身也增加了出故障的可能性。而总线技术只要将传感器/驱动器简单连接起来，再通过一根电缆就可以与控制器进行连接，这样就降低了连接现场设备和可编程控制器产生的巨大的电缆成本，控制柜结构也简化了，体积可以做得更小了。2.2工业通讯的分层将复杂的控制问题分层是普遍的做法。通讯的结构见图2。图2工业网络通讯的结构（1）监控管理级：工业通讯中的最高层。主要由厂里、厂和厂之间的管理计算机组成。数据传输通常以兆字节计，

8、但数据的实时性要求不严格。通常采用工业以太网为传输介质。（2）生产和过程控制级：PROFIBUS（过程现场总线）是其中典型的代表。它以严格的认证规范、开放的标准、众多的厂商支持著称。（3）传感器/驱动器级：是最底层的现场级，将现场的数字信号化的传感器/驱动器连成网络。特点是数据的传输量较小，但有很高的传输速率。这是AS-I的典型应用场合。3一个自动化立体仓库网络系统结构设计结合自动仓库的具体情况，笔者拟定了一套依托SIEMENS的PLC和S7系统，将控制设备级和现场级