工業(yè)自動(dòng)化通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)

一、工業(yè)自動(dòng)化通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)系統(tǒng)特點(diǎn)

1、在控制屏正面面板上采用按照現(xiàn)代企業(yè)的"現(xiàn)場(chǎng)控制層"、"過(guò)程監(jiān)控層"、"企業(yè)管理層"三個(gè)網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)布置各模塊，使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)層次清晰、直觀，便于使用者從宏觀上掌握網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)。

2、實(shí)訓(xùn)平臺(tái)硬件采用全開(kāi)放設(shè)計(jì)，便于學(xué)校用戶根據(jù)自己的需求開(kāi)發(fā)或應(yīng)用新的產(chǎn)品，同時(shí)提供全部的實(shí)訓(xùn)源程序，便于使用者根據(jù)需要進(jìn)行自主修改、設(shè)計(jì)和二次開(kāi)發(fā)。

3、實(shí)訓(xùn)平臺(tái)具備擴(kuò)展功能，作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，在其工業(yè)以太網(wǎng)和PROFIBUS-DP總線上還可以掛接支持該總線協(xié)議的第三方設(shè)備。

二、工業(yè)自動(dòng)化通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)技術(shù)性能

1、輸入電源：?jiǎn)蜗嗳€～220V±10%  50Hz

2、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃　相對(duì)濕度＜85%(25℃)  海拔＜4000m

3、裝置容量：＜1kVA

4、外形尺寸：160cm×70cm×165cm

三、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

工業(yè)以太網(wǎng)以上的部分屬于"企業(yè)管理層"，完成的是大量的數(shù)據(jù)傳輸和監(jiān)控工作，上部配兩臺(tái)PC機(jī)，一臺(tái)為工程師站，完成對(duì)下層網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備的配置和底層設(shè)備的編程，另一臺(tái)為操作員站，完成對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運(yùn)行情況的總體監(jiān)控。

工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)總線之間為"過(guò)程監(jiān)控層"，完成的是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線上設(shè)備的控制以及數(shù)據(jù)通訊。

現(xiàn)場(chǎng)總線以下的為"現(xiàn)場(chǎng)控制層"，完成具體的現(xiàn)場(chǎng)操作的功能。

四、系統(tǒng)配置

1.S7-300PLC

主機(jī)(CPU314C-2PN/DP)一臺(tái)：128 KB 主存儲(chǔ)器，24V DC 電源，集成功能, MPI ； PROFIBUS DP 主站/ 從站接口；128K MMC存儲(chǔ)卡; 集成24路數(shù)字量輸入/16路數(shù)字量輸出，4路模擬量輸入/2路模擬量輸出，6路高速計(jì)數(shù)器，1路PT100、PID、計(jì)數(shù)器、PWM脈沖輸出、頻率測(cè)量、一軸定位等功能；配套PC/MPI編程電纜。

2.S7-200PLC

主機(jī)(CPU224)一臺(tái)： 8k的用戶程序區(qū)，5k的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)，本身集成14個(gè)數(shù)字量輸入/10個(gè)數(shù)字量輸入，可以支持PPI、MPI等通訊協(xié)議。

通訊模塊(EM277)一個(gè)：用于SIMATIC S7-200連接到現(xiàn)場(chǎng)總線(PROFIBUS-DP)。

3.觸摸屏

西門子KTP700 Basic DP一臺(tái)，顯示尺寸為7寸，TFT 真彩液晶屏，64K 色觸摸屏，支持MPI / PROFIBUS DP通訊方式。

4.分布式I/O

選用西門子ET200M系列，同時(shí)增加以下模塊：

PROFIBUS-DP 接口模塊(IM153)一個(gè)：用于將ET200M連接到PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)中；

數(shù)字量輸入/輸出(SM323)一個(gè)：16路數(shù)字量輸入/輸出；

模擬量輸入(SM331)一個(gè)：8路×12位模擬量輸入；

模擬量輸出(SM332)一個(gè)：4路×12位模擬量輸出。

5.交流變頻器

設(shè)有西門子的MICROMASTER 420  0.37KW通用變頻器一個(gè)，安裝PROFIBUS-DP通訊模塊及基本操作面板，供總線通訊及參數(shù)設(shè)置使用。

6.電機(jī)：0.37kW的三相鼠籠式異步電機(jī)一臺(tái)，作為變頻器驅(qū)動(dòng)的負(fù)載。

7.通訊網(wǎng)卡

西門子CP5611一塊用于工控機(jī)連接到PROFIBUS 和SIMATIC S7 的MPI，支持PROFIBUS 主站和從站、PG/OP、S7通訊。

8.豪華型電腦桌  兩張

9.計(jì)算機(jī)(須用戶自備)

要組建C/S（客戶機(jī)/服務(wù)器）系統(tǒng)，至少需要2臺(tái)計(jì)算機(jī)，一臺(tái)為工程師站，安裝STEP 7等軟件，主要完成的是對(duì)下層網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備的配置和底層設(shè)備的編程(包括PLC等)；另一臺(tái)PC機(jī)稱為操作員站，機(jī)器上安裝WinCC等組態(tài)軟件，主要完成對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運(yùn)行情況的總體監(jiān)控。如果整個(gè)網(wǎng)絡(luò)只用工程師站來(lái)完成編程和監(jiān)控工作，則需要1臺(tái)計(jì)算機(jī)即可。

五、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

1.西門子S7-200 PLC編程

2.西門子S7-300 PLC編程

3.交流變頻器操作

4.觸摸屏編程

5.WinCC工控組態(tài)軟件編程

6.基于PROFIBUS DP現(xiàn)場(chǎng)總線分布式I/O控制

7.基于PROFIBUS DP現(xiàn)場(chǎng)總線變頻器的控制

8.基于PROFIBUS DP現(xiàn)場(chǎng)總線主從數(shù)據(jù)交換

9.基于物聯(lián)網(wǎng)PLC設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控

10.基于PROFINET現(xiàn)場(chǎng)總線S7-300十字路口交通燈控制

11.基于PROFINET現(xiàn)場(chǎng)總線S7-300音樂(lè)噴泉控制

12.基于PROFINET現(xiàn)場(chǎng)總線觸摸屏S7-300PLC變頻器通訊調(diào)速實(shí)驗(yàn)

13.基于PROFINET現(xiàn)場(chǎng)總線S7-300遠(yuǎn)程模擬量讀取與輸出

14.基于PROFIBUS DP現(xiàn)場(chǎng)總線觸摸屏S7-200PLC通訊實(shí)驗(yàn)

15.基于PROFIBUS DP S7-1200與S7-300現(xiàn)場(chǎng)總線通訊實(shí)驗(yàn)

16.基于PROFIBUS DP現(xiàn)場(chǎng)總線S7-300主機(jī)相互通訊

17.基于PROFIBUS DP現(xiàn)場(chǎng)總線S7-300十字路口交通燈控制

18.基于PROFIBUS DP現(xiàn)場(chǎng)總線S7-300音樂(lè)噴泉控制