工業(yè)自動化通訊網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)平臺

一、產(chǎn)品概述

工業(yè)自動化通訊網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)平臺突破傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實訓(xùn)模式，依據(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)實訓(xùn)讓學(xué)生對現(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)實訓(xùn)臺、工業(yè)全數(shù)字交流調(diào)速系統(tǒng)實訓(xùn)臺、實物模型對象等，真正實現(xiàn)實訓(xùn)平臺的功能。具有結(jié)構(gòu)合理、功能完善、可靠性好、性價比高。
二、工業(yè)自動化通訊網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)平臺特點
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(luò)層次結(jié)構(gòu)布置各模塊，使得整個網(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、實訓(xùn)平臺硬件采用全開放設(shè)計，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，同時提供全部的實訓(xùn)源程序，便于使用者根據(jù)需要進(jìn)行自主修改、設(shè)計和二次開發(fā)。
3、實訓(xùn)平臺具備擴(kuò)展功能，作為一個網(wǎng)絡(luò)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(shè)備。
三、技術(shù)性能
1、輸入電源：單相三線～220V±10%50Hz
2、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃　相對濕度＜85%(25℃)海拔＜4000m
3、裝置容量：＜1kVA
4、外形尺寸：160cm×70cm×165cm
四、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PC機(jī)，一臺為工程師站，完成對下層網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備的配置和底層設(shè)備的編程，另一臺為操作員站，完成對整個網(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。
五、系統(tǒng)配置
1.S7-300PLC

主機(jī)(CPU314C-2PN/DP)一臺：128KB主存儲器，24VDC電源，集成功能,MPI；PROFIBUSDP主站/從站接口；128KMMC存儲卡;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路高速計數(shù)器，1路PT100、PID、計數(shù)器、PWM脈沖輸出、頻率測量、一軸定位等功能；配套PC/MPI編程電纜。
2.S7-200PLC

主機(jī)(CPU224)一臺：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SIMATICS7-200連接到現(xiàn)場總線(PROFIBUS-DP)。
3.觸摸屏

西門子KTP700BasicDP一臺，顯示尺寸為7寸，TFT真彩液晶屏，64K色觸摸屏，支持MPI/PROFIBUSDP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(luò)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(shè)有西門子的MICROMASTER420，0.37KW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(shè)置使用。
6.電機(jī)：0.37kW的三相鼠籠式異步電機(jī)一臺，作為變頻器驅(qū)動的負(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SIMATICS7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臺計算機(jī)，一臺為工程師站，安裝STEP7等軟件，主要完成的是對下層網(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，主要完成對整個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運(yùn)行情況的總體監(jiān)控。如果整個網(wǎng)絡(luò)只用工程師站來完成編程和監(jiān)控工作，則需要1臺計算機(jī)即可。
六、實訓(xùn)項目
1.西門子S7-200PLC編程
2.西門子S7-300PLC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PROFIBUSDP現(xiàn)場總線分布式I/O控制
7.基于PROFIBUSDP現(xiàn)場總線變頻器的控制
8.基于PROFIBUSDP現(xiàn)場總線主從數(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)場總線S7-300十字路口交通燈控制
11.基于PROFINET現(xiàn)場總線S7-300音樂噴泉控制
12.基于PROFINET現(xiàn)場總線觸摸屏S7-300PLC變頻器通訊調(diào)速實驗
13.基于PROFINET現(xiàn)場總線S7-300遠(yuǎn)程模擬量讀取與輸出
14.基于PROFIBUSDP現(xiàn)場總線觸摸屏S7-200PLC通訊實驗
15.基于PROFIBUSDPS7-1200與S7-300現(xiàn)場總線通訊實驗
16.基于PROFIBUSDP現(xiàn)場總線S7-300主機(jī)相互通訊
17.基于PROFIBUSDP現(xiàn)場總線S7-300十字路口交通燈控制
18.基于PROFIBUSDP現(xiàn)場總線S7-300音樂噴泉控制