现场总线技术具有数字化、全分散性、开放性和互操作性等特点,代表了今后工业控制网络发展的方向,是当前自动控制领域中倍受关注的技术之一。本课题致力于研制具有较高可靠性的翻车机卸煤控制系统,在认真分析系统对于输入、输出及控制功能需求的基础上,选用了施耐德的Quantum PLC和PROFIBUS-DP、AS-i总线作为系统的基本硬件平台,以满足翻车机系统对稳定性、可靠性、易用性、扩展性等的要求。本文首先分析比较了几种现场总线的特点;接着着重研究了PROFIBUS-DP和AS-i总线的网络体系结构和通信协议;然后基于实际的调研和用户要求,本课题提出了基于PROFIBUS-DP和AS-i总线技术翻车机控制系统的控制方案,并完成了翻车机系统中PLC控制部分和上位机组态,尤其着重介绍了给料器部分PLC的控制。另外,课题中还将模糊PID控制应用于翻车机控制系统中的双电机同步控制,通过和传统PID控制相比较,模糊PID控制在许多性能指标上都超过了传统的PID控制,在被控对象的数学模型很难确定的情况下,模糊PID控制尤为合适,并通过MATLAB仿真验证了模糊PID控制系统对解决该问题的可行性。通过构建现场总线控制系统方案,充分显示了采用现场总线技术具有信息一体化和控制经济化的优势,无论总体设计、硬件配置、软件设计,具备双向串行多节点数字通讯的现场总线控制系统,相对传统的中央控制系统和集散控制系统,甚至原始的手动操作,都显示出良好的性能和高度的可靠性。