工业自动化通讯网络实训平台

一、工业自动化通讯网络实训平台系统特点

1、在控制屏正面面板上采用按照现代企业的"现场控制层"、"过程监控层"、"企业管理层"三个网络层次结构布置各模块，使得整个网络层次清晰、直观，便于使用者从宏观上掌握网络层次结构。

2、实训平台硬件采用全开放设计，便于学校用户根据自己的需求开发或应用新的产品，同时提供全部的实训源程序，便于使用者根据需要进行自主修改、设计和二次开发。

3、实训平台具备扩展功能，作为一个网络平台，在其工业以太网和PROFIBUS-DP总线上还可以挂接支持该总线协议的第三方设备。

二、工业自动化通讯网络实训平台技术性能

1、输入电源：单相三线～220V±10%  50Hz

2、工作环境：温度-10℃～+40℃　相对湿度＜85%(25℃)  海拔＜4000m

3、装置容量：＜1kVA

4、外形尺寸：160cm×70cm×165cm

三、网络结构图

工业以太网以上的部分属于"企业管理层"，完成的是大量的数据传输和监控工作，上部配两台PC机，一台为工程师站，完成对下层网络硬件设备的配置和底层设备的编程，另一台为操作员站，完成对整个网络设备运行情况的总体监控。

工业以太网和现场总线之间为"过程监控层"，完成的是对现场总线上设备的控制以及数据通讯。

现场总线以下的为"现场控制层"，完成具体的现场操作的功能。

四、系统配置

1.S7-300PLC

主机(CPU314C-2PN/DP)一台：128 KB 主存储器，24V DC 电源，集成功能, MPI ； PROFIBUS DP 主站/ 从站接口；128K MMC存储卡; 集成24路数字量输入/16路数字量输出，4路模拟量输入/2路模拟量输出，6路高速计数器，1路PT100、PID、计数器、PWM脉冲输出、频率测量、一轴定位等功能；配套PC/MPI编程电缆。

2.S7-200PLC

主机(CPU224)一台： 8k的用户程序区，5k的数据储存区，本身集成14个数字量输入/10个数字量输入，可以支持PPI、MPI等通讯协议。

通讯模块(EM277)一个：用于SIMATIC S7-200连接到现场总线(PROFIBUS-DP)。

3.触摸屏

西门子KTP700 Basic DP一台，显示尺寸为7寸，TFT 真彩液晶屏，64K 色触摸屏，支持MPI / PROFIBUS DP通讯方式。

4.分布式I/O

选用西门子ET200M系列，同时增加以下模块：

PROFIBUS-DP 接口模块(IM153)一个：用于将ET200M连接到PROFIBUS-DP网络中；

数字量输入/输出(SM323)一个：16路数字量输入/输出；

模拟量输入(SM331)一个：8路×12位模拟量输入；

模拟量输出(SM332)一个：4路×12位模拟量输出。

5.交流变频器

设有西门子的MICROMASTER 420  0.37KW通用变频器一个，安装PROFIBUS-DP通讯模块及基本操作面板，供总线通讯及参数设置使用。

6.电机：0.37kW的三相鼠笼式异步电机一台，作为变频器驱动的负载。

7.通讯网卡

西门子CP5611一块用于工控机连接到PROFIBUS 和SIMATIC S7 的MPI，支持PROFIBUS 主站和从站、PG/OP、S7通讯。

8.豪华型电脑桌  两张

9.计算机(须用户自备)

要组建C/S（客户机/服务器）系统，至少需要2台计算机，一台为工程师站，安装STEP 7等软件，主要完成的是对下层网络硬件设备的配置和底层设备的编程(包括PLC等)；另一台PC机称为操作员站，机器上安装WinCC等组态软件，主要完成对整个网络设备运行情况的总体监控。如果整个网络只用工程师站来完成编程和监控工作，则需要1台计算机即可。

五、实训项目

1.西门子S7-200 PLC编程

2.西门子S7-300 PLC编程

3.交流变频器操作

4.触摸屏编程

5.WinCC工控组态软件编程

6.基于PROFIBUS DP现场总线分布式I/O控制

7.基于PROFIBUS DP现场总线变频器的控制

8.基于PROFIBUS DP现场总线主从数据交换

9.基于物联网PLC设备远程监控

10.基于PROFINET现场总线S7-300十字路口交通灯控制

11.基于PROFINET现场总线S7-300音乐喷泉控制

12.基于PROFINET现场总线触摸屏S7-300PLC变频器通讯调速实验

13.基于PROFINET现场总线S7-300远程模拟量读取与输出

14.基于PROFIBUS DP现场总线触摸屏S7-200PLC通讯实验

15.基于PROFIBUS DP S7-1200与S7-300现场总线通讯实验

16.基于PROFIBUS DP现场总线S7-300主机相互通讯

17.基于PROFIBUS DP现场总线S7-300十字路口交通灯控制

18.基于PROFIBUS DP现场总线S7-300音乐喷泉控制