一、實驗設備簡介

“工業自動化通訊網絡實驗設備”突破傳統的網絡教學實驗模式，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，通過完成網絡實驗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驗臺、工業全數字交流調速系統實驗臺、實物模型對象等，真正實現實驗平臺的功能。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.實驗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，同時提供全部的實驗源程序，便于使用者根據需要進行自主修改、設計和二次開發。

3.實驗平臺具備擴展功能，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～220V±10%  50Hz

2.工作環境：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。

四、系統配置

1.S7-300PLC

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

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

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SIMATIC S7-200連接到現場總線(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工控組態軟件編程

6.分布式I/O控制

7.變頻器的控制

8.主從數據交換