一、實驗設備簡介

“工業(yè)自動化通訊網(wǎng)絡實驗設備”突破傳統(tǒng)的網(wǎng)絡教學實驗模式，依據(jù)目前工業(yè)網(wǎng)絡結構的現(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”三個網(wǎng)絡層次直觀的展現(xiàn)在學生面前，通過完成網(wǎng)絡實驗讓學生對現(xiàn)今的企業(yè)網(wǎng)絡層次結構有更深的理解；同時還具有掛接其它外圍設備的能力，如工業(yè)全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)實驗臺、工業(yè)全數(shù)字交流調(diào)速系統(tǒng)實驗臺、實物模型對象等，真正實現(xiàn)實驗平臺的功能。具有結構合理、功能完善、可靠性好、性價比高的綜合教學設備。

二、特點

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”三個網(wǎng)絡層次結構布置各模塊，使得整個網(wǎng)絡層次清晰、直觀，便于使用者從宏觀上掌握網(wǎng)絡層次結構。

2.實驗平臺硬件采用全開放設計，便于學校用戶根據(jù)自己的需求開發(fā)或應用新的產(chǎn)品，同時提供全部的實驗源程序，便于使用者根據(jù)需要進行自主修改、設計和二次開發(fā)。

3.實驗平臺具備擴展功能，作為一個網(wǎng)絡平臺，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)議的第三方設備。

三、技術性能

1.輸入電源：單相～220V±10%  50Hz

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

3.設備容量：＜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PC機，一臺為工程師站，完成對下層網(wǎng)絡硬件設備的配置和底層設備的編程，另一臺為操作員站，完成對整個網(wǎng)絡設備運行情況的總體監(jiān)控

工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線之間為“過程監(jiān)控層”，完成的是對現(xiàn)場總線上設備的控制以及數(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(CPU315-2DP)一臺：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：用于SIMATIC S7-300連接工業(yè)以太網(wǎng)。

2.S7-200PLC

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

通訊模塊(EM277)一個：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，同時增加以下模塊：

PROFIBUS-DP 接口模塊(IM153)一個：用于將ET200M連接到PROFIBUS-DP網(wǎng)絡中；

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

模擬量輸入(SM331)一個：8路×12位模擬量輸入；

模擬量輸出(SM332)一個：4路×12位模擬量輸出。

5.交流變頻器

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

6.電機：0.37KW的三相鼠籠式異步電機一臺，作為變頻器驅動的負載。

7.通訊網(wǎng)卡

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

五、實驗項目

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