一、實(shí)驗(yàn)設(shè)備簡介

“工業(yè)自動(dòng)化通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備”突破傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑罁?jù)目前工業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀，將現(xiàn)代企業(yè)中的“現(xiàn)場控制層”、“過程監(jiān)控層”、“企業(yè)管理層”三個(gè)網(wǎng)絡(luò)層次直觀的展現(xiàn)在學(xué)生面前，通過完成網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生對(duì)現(xiàn)今的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)有更深的理解；同時(shí)還具有掛接其它外圍設(shè)備的能力，如工業(yè)全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)、工業(yè)全數(shù)字交流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)、實(shí)物模型對(duì)象等，真正實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的功能。具有結(jié)構(gòu)合理、功能完善、可靠性好、性價(jià)比高的綜合教學(xué)設(shè)備。

二、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)場控制層”、“過程監(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)驗(yàn)平臺(tái)硬件采用全開放設(shè)計(jì)，便于學(xué)校用戶根據(jù)自己的需求開發(fā)或應(yīng)用新的產(chǎn)品，同時(shí)提供全部的實(shí)驗(yàn)源程序，便于使用者根據(jù)需要進(jìn)行自主修改、設(shè)計(jì)和二次開發(fā)。

3.實(shí)驗(yàn)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。

三、技術(shù)性能

1.輸入電源：單相～220V±10%  50Hz

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

3.設(shè)備容量：＜1kVA

4.外形尺寸：187.3cm×72.5cm×162.2cm

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)場總線之間為“過程監(jiān)控層”，完成的是對(duì)現(xiàn)場總線上設(shè)備的控制以及數(shù)據(jù)通訊。

現(xiàn)場總線以下的為“現(xiàn)場控制層”，完成具體的現(xiàn)場操作的功能。

四、系統(tǒng)配置

1.S7-300PLC

主機(jī)(CPU315-2DP)一臺(tái)：128k的RAM，帶現(xiàn)場總線(PROFIBUS-DP)以及MPI通訊接口；

通訊模塊(CP343-1)一個(gè)：用于SIMATIC S7-300連接工業(yè)以太網(wǎng)。

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)場總線(PROFIBUS-DP)。

3.觸摸屏

西門子SIMATIC  TP170A一塊，顯示尺寸為5.7寸，黑白、分辨率（象素）為320×240，256 kbyte存儲(chǔ)器，支持RS232 、RS485及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。

五、實(shí)驗(yàn)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.分布式I/O控制

7.變頻器的控制

8.主從數(shù)據(jù)交換