基于OPC技术的柔性制造系统集成平台研究.pdf

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1、0t、机械设计与制造第6期252综述1．MachineryDesign&Manufacture2010年6月●r，，、、文章编号：1001—3997(2010)06—0252—02基于OPC技术的柔性制造系统集成平台研究木梁爽姚锡凡兰篓譬篓篓言妻：警兰苎：皇：量，苎机袭系篓警二；又：霉：二之高慧篓：呈芸户i。JJ~．ILqH效域及尴理由Io～⋯要身，登兰～性薹；工单元状态。力新_二．f弋雾兰造系譬应有信拿的信矗≤，～某茬的标，因量‘殳擐尊．王以：_翼呈妾銎c技昌二使统还应当提、数据文件应?妻弩：案至各设备之间蓓口，个柔口工平台具有较强的灵伏141-万／k仲-&．-T-r"境下透明的通信服务功能

2、，使用户和应用程工n⋯⋯。。委篓拿用。棼务器鬈，由数控机床、l一觋三了远程浏旦人订单及对该平厶皂远程监控的功W⋯E能BJ~降器实工件茹荔。★来稿日期：2009—08～20-k基金项目：国家高技术研究发展计J~j(863计划)资助项目(2007AA04Z111)第6期梁爽等：基于OPC技术的柔性制造系统集成平台研究253完成数控铣床的工件装卸，由s7—200PLC控制。工件输送装置用某一动作何时被触发。当制造单元状态发生变化时在OPC服务器来完成工件在加工设备之间运输，由s7—200PLC控制。里描述其状态的对象也会被实时刷新，OPC服务器里出现刷新操作时DataChange事件就会被触发，所有

3、Client程序都会访问OPC服务器以检测是否自身加工工序的上一工序已经完成，如果符合，该工位的加工事件即被触发，控制器将控制相应的现场设备运行。5现场自动化设备5．1开放式数控系统开放式数控系统的Pc的并口与数控机床的控制器连接，通过向并口发送脉冲信号来控制数控机床各轴的运动，达到控制加工的目的。各控制PC通过局域网连接OPC服务器，在开始加工或者完成加工时修改OPC服务器里的对应的状态变量。一旦完成某一工序的加工，柔I生系统将根据优化后的调度顺序触发后序加工事件。5．2传送装置图1系统结构该柔性制造系统中传送装置为一带有编码器的传送丝杆，该Fig．1systemstructure丝杆运动由

4、S7—200PLC进行控制。s7—200提供了多个高速计数4基于OPC技术的通讯器以对快速的脉冲输入信号进行计数。s7—200提供了一种A／B4．1OPC；服务器相正交脉冲输入计数器工作类型，将S7—200的10．0口和10．1口MCGS支持OPC接口，它既可以作为服务器，也可以作为客连接到传动丝杆上的正交增量编码器的两个脉冲输出口，即可实户端。在MCGS的设备管理窗口内添加OPC设备后，MCGS在运现对连续运动的传动丝杆位置的精确测量。MCGS通过点对点接行时会自动注册OPC服务器：MCGS．OPC．Server，该OPC服务器口PPI通信协议与PLC进行通信，通过访问PLC相关的寄存器里将

5、会包括所有MCGS实时数据库里的变量对象。MCGS的实时地址就可获得PLC所控制设备的状态。这些寄存器的值可以方数据库不仅仅包括变量的数值，同时它将与数据相关的其他属性便地与MCGS里OPC服务器的数据进行交互。以及对数据的操作方法与该数据封装成一个整体，以对象的形式5．3机械手提供服务。柔性制造系统里的实时数据库包括对所有加工单元状直坐标机械手由三个气缸及气动夹具组合装配而成，由PLC态的描述及其它相关信息，如图2所示。控制方向气动换向阀，从而控制该机械手的抓取运动。关节型机械人分为腰关节，臂关节，肘关节，腕关节以及爪关节，分别由五个步进电机带动其运动，由专门的控制器控制，该控制器可作为器：

6、：：奔雯箸箭皇臻嚣掣叁行状态帽~nlp‘ulator2差奎自粤竖攥}动状志《成墙船Jt∞lL厶动状态OPC客户端与OPC服务器相连接。螺tH关型铣床运动状态≥村t开戈犁车床运动状态对象属性l运动状态相t∞I5开关型‘床运动状态《6系统运行妇t-川16开盖型铣床-重动状态憾E-s数值型传送{l置运行位置熊蕊女WEB程序使客户可以通过Intemet远程提交订单，并监控加图2MCGS实时数据库变量对象工平台的运行状况。客户远程登陆服务器后就可以通过浏览器提Fig．2variablesinReal—timedatabaseofMCGS交订单。订单提交后，服务器里任务管理器把订单分解成各个零4_2OPG

7、客户端件，然后把各个零件分解成相应的加工工序。之后局域网服务器OPC数据访问规范包括自动化接口规范和自定义接口规将在已有的算法库里自动调用优化算法对加工工序进行优化。优范。其中自动化接口规范将自定义的COM接口进一步封装转化化后的调度方案里包括每台机床的加工工序以及加工开始时间。为OLE接口，适用于c#语言开发环境。考虑到该柔性制造系统如某订单要求加工四种产品(工件)，代号分别为A、B、C、D；各