基于WEB的小型柔性系统FMS的远程控制

摘要：针对如何提高工业现场设备的利用率的问题并突破时间与空间对现场设备控制的局限性，提出了基于WEB的小型柔性系统FMS(Flexib le Manufacturing System)的远程控制的解决方案。一方面利用PLC及其配套的CP2431IT通讯模块相连接完成FMS远程控制，另一方面利用相应的组态王软件6．53设计出与系统相匹配的人机界面来完成远程FMS的远程控制。通过实验证明远程控制FMS是可以实现的并且能够达到预期目标，取得的实际效果较好。
关键词：FMS；PLC；远程控制；WEB

随着当今世界经济和现代工业技术的飞速发展，FMS是工业自动化发展的方向，也是实现未来工厂新的发展趋势，它的发展具有战略意义。国际上已公认FMS是一种工厂自动化的先进模式和现代化工业生产的科学“哲理”。伴随现代网络技术的飞速发展，自动化的控制网络将一步步得到拓展；FMS是在计算机网络技术及其软件的支持下，在制造技术、自动化技术和信息技术的基础上，将以往企业中彼此互相独立的工程设计和生产制造等过程组成一个覆盖整个企业的完整而有机的系统，可以突破时间和空间对控制系统的限制。

1 柔性制造系统的组成及规模
柔性制造系统(Flexible Manufacturing System)简称FMS，是CIMS系统的子系统，作为先进工业自动化及制造的组成部分，是典型的制造自动化系统。FMS一般由多个柔性制造单元组合而成，并能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整，同时它是由多个模块组合而成，适用于多品种中小批量生产。FMS有两个主要的特点：一是自动化，二是柔性。柔性可以表述为两方面：一方面是系统对自身变化有很好的适应能力，通过系统生产率与无干扰条件下系统生产率期望值之比进行衡量，同样可用在有干扰有故障的状况下；另一方面是系统对周围环境变化有很好的适应能力，其衡量的标准是对系统满足新产品要求的程度。
FMS包含3个基本部分：加工系统、运储及管理系统和计算机控制系统。这套系统包括2台计算机，1个上料检测站，1个加工站，1个安装站，1个立体仓库站和4个操作手站，除了上料检测站配备了一台主控PLC——S7-300作为主站控制器，其他各站均使用S7-200 PLC作为从站控制器，其控制方案如图1所示。

由一台上位PC机和一台下位PLC控制器来实现对整个柔性制造系统的协调控制，通过一对一的方式将系统中各设备的控制信号全部连接到PLC中，作为系统人机界面的上位PC机对系统进行监控，并通过PC机的RS232串口实现对各工作站程序的双向传输。在这种方案中，包含了两种重要的通信方式。一是PC通过PROFIBUS-DP总线，作为上位的计算机上和S7-300实现PLC对各个基站设备的协调控制，PC也作为友好的人机界面组态王实现对现场设备的实时监控。二是PC机还作为服务器与上层的以太网连接，从而使得局域网中的任何PC机可以在WEB浏览器里察看系统运行的实时情况和各种数据流，同时还能完成远程控制的网络，如图2所示。

2 远程控制的实现
此套FMS系统中机械操作单元的控制主要由西门子S7系列的PLC完成，上位机监控由人机界面组态王进行。要实现系统的远程控制可以从PLC和组态软件等方面进行考虑。远程控制实现包括以下几个方面。