工業自動化通訊網絡實訓平臺

一、產品概述

工業自動化通訊網絡實訓平臺突破傳統的網絡教學實訓模式，依據目前工業網絡結構的現狀，將現代企業中的"現場控制層"、"過程監控層"、"企業管理層"三個網絡層次直觀的展現在學生面前，通過完成網絡實訓讓學生對現今的企業網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，如工業全數字直流調速系統實訓臺、工業全數字交流調速系統實訓臺、實物模型對象等，真正實現實訓平臺的功能。具有結構合理、功能完善、可靠性好、性價比高。
二、工業自動化通訊網絡實訓平臺特點
1、在控制屏正面面板上采用按照現代企業的"現場控制層"、"過程監控層"、"企業管理層"三個網絡層次結構布置各模塊，使得整個網絡層次清晰、直觀，便于使用者從宏觀上掌握網絡層次結構。
2、實訓平臺硬件采用全開放設計，便于學校用戶根據自己的需求開發或應用新的產品，同時提供全部的實訓源程序，便于使用者根據需要進行自主修改、設計和二次開發。
3、實訓平臺具備擴展功能，作為一個網絡平臺，在其工業以太網和PROFIBUS-DP總線上還可以掛接支持該總線協議的第三方設備。
三、技術性能
1、輸入電源：單相三線～220V±10%50Hz
2、工作環境：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、網絡結構圖

工業以太網以上的部分屬于"企業管理層"，完成的是大量的數據傳輸和監控工作，上部配兩臺PC機，一臺為工程師站，完成對下層網絡硬件設備的配置和底層設備的編程，另一臺為操作員站，完成對整個網絡設備運行情況的總體監控。

工業以太網和現場總線之間為"過程監控層"，完成的是對現場總線上設備的控制以及數據通訊。

現場總線以下的為"現場控制層"，完成具體的現場操作的功能。
五、系統配置
1.S7-300PLC

主機(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路數字量輸入/16路數字量輸出，4路模擬量輸入/2路模擬量輸出，6路高速計數器，1路PT100、PID、計數器、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(CPU224)一臺：8k的用戶程序區，5k的數據儲存區，本身集成14個數字量輸入/10個數字量輸入，可以支持PPI、MPI等通訊協議。

通訊模塊(EM277)一個：用于SIMATICS7-200連接到現場總線(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網絡中；

數字量輸入/輸出(SM323)一個：16路數字量輸入/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.通訊網卡

西門子CP5611一塊用于工控機連接到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(須用戶自備)

要組建C/S（客戶機/服務器）系統，至少需要2臺計算機，一臺為工程師站，安裝STEP7等軟件，主要完成的是對下層網絡硬件設備的配置和底層設備的編程(包括PLC等)；另一臺PC機稱為操作員站，機器上安裝WinCC等組態軟件，主要完成對整個網絡設備運行情況的總體監控。如果整個網絡只用工程師站來完成編程和監控工作，則需要1臺計算機即可。
六、實訓項目
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工控組態軟件編程
6.基于PROFIBUSDP現場總線分布式I/O控制
7.基于PROFIBUSDP現場總線變頻器的控制
8.基于PROFIBUSDP現場總線主從數據交換
9.基于物聯網PLC設備遠程監控
10.基于PROFINET現場總線S7-300十字路口交通燈控制
11.基于PROFINET現場總線S7-300音樂噴泉控制
12.基于PROFINET現場總線觸摸屏S7-300PLC變頻器通訊調速實驗
13.基于PROFINET現場總線S7-300遠程模擬量讀取與輸出
14.基于PROFIBUSDP現場總線觸摸屏S7-200PLC通訊實驗
15.基于PROFIBUSDPS7-1200與S7-300現場總線通訊實驗
16.基于PROFIBUSDP現場總線S7-300主機相互通訊
17.基于PROFIBUSDP現場總線S7-300十字路口交通燈控制
18.基于PROFIBUSDP現場總線S7-300音樂噴泉控制