工業(yè)自動化通訊網(wǎng)絡(luò)實驗裝置
一、產(chǎn)品概述
“工業(yè)自動化通訊網(wǎng)絡(luò)實驗裝置”創(chuàng)新性地突破了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實驗?zāi)Ｊ?，緊密貼合當(dāng)前工業(yè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的實際現(xiàn)狀，將現(xiàn)代企業(yè)中廣泛采用的“現(xiàn)場控制層”、“過程監(jiān)控層”及“企業(yè)管理層”三層網(wǎng)絡(luò)體系清晰、直觀地呈現(xiàn)于學(xué)生面前。通過完成一系列網(wǎng)絡(luò)實驗，學(xué)生可深入理解現(xiàn)代企業(yè)網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)與通信機(jī)制。本工業(yè)自動化通訊網(wǎng)絡(luò)實驗裝置還具備強(qiáng)大的外圍設(shè)備擴(kuò)展能力，可無縫掛接工業(yè)全數(shù)字直流/交流調(diào)速系統(tǒng)實驗臺、實物模型對象等，真正實現(xiàn)多功能、一體化實驗平臺，具有結(jié)構(gòu)合理、功能完善、可靠性高和性價比突出等優(yōu)勢。
二、系統(tǒng)特點
控制屏正面面板依據(jù)現(xiàn)代企業(yè)三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)精心布局，直觀展示“現(xiàn)場控制層”、“過程監(jiān)控層”與“企業(yè)管理層”，層次分明，便于學(xué)生從整體上把握工業(yè)自動化通訊網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)與運(yùn)行邏輯。
實驗平臺采用全開放式硬件設(shè)計，用戶可根據(jù)教學(xué)或研發(fā)需求靈活增補(bǔ)新設(shè)備，所有實驗源程序完全開放，支持使用者自主修改、功能拓展和二次開發(fā)。
本工業(yè)自動化通訊網(wǎng)絡(luò)實驗裝置具備高度擴(kuò)展性，其工業(yè)以太網(wǎng)和PROFIBUS-DP總線可兼容并掛接符合該協(xié)議的第三方硬件設(shè)備，充分滿足多樣化的教學(xué)和科研需求。
三、技術(shù)性能
輸入電源：單相AC 220V±10%，50Hz
工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃，相對濕度＜85%(25℃)，海拔＜4000m
整機(jī)容量：＜1kVA
外形尺寸：187.3cm×72.5cm×162.2cm
本裝置嚴(yán)格對應(yīng)三層網(wǎng)絡(luò)模型：
企業(yè)管理層（位于工業(yè)以太網(wǎng)之上）：配備兩臺PC機(jī)，分別作為工程師站和操作員站，負(fù)責(zé)硬件組態(tài)、編程及整體運(yùn)行監(jiān)控；
過程監(jiān)控層（工業(yè)以太網(wǎng)與現(xiàn)場總線間）：實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的控制與數(shù)據(jù)通信；
現(xiàn)場控制層（現(xiàn)場總線以下）：執(zhí)行實際現(xiàn)場操作與I/O信號處理。
四、系統(tǒng)配置
S7-300 PLC：包括CPU315-2DP主機(jī)（128KB RAM，集成PROFIBUS-DP及MPI接口）及CP343-1工業(yè)以太網(wǎng)通信模塊；
S7-200 PLC：包括CPU224主機(jī)（8KB程序存儲，集成14DI/10DO），配套EM277模塊以接入PROFIBUS-DP總線；
觸摸屏：西門子TP170A，5.7英寸黑白屏，支持RS232/RS485/PROFIBUS-DP通信；
分布式I/O：ET200M系列，含IM153接口模塊、SM323（16路DI/DO）、SM331（8路AI）、SM332（4路AO）；
交流變頻器：西門子MICROMASTER 420，帶PROFIBUS-DP通訊模塊及操作面板；
電機(jī)：0.37kW三相異步電動機(jī)，作為變頻器負(fù)載；
通訊網(wǎng)卡：CP5611，用于工控機(jī)連接PROFIBUS/MPI網(wǎng)絡(luò)，支持主從站通訊及S7協(xié)議。
五、實驗項目
本工業(yè)自動化通訊網(wǎng)絡(luò)實驗裝置支持以下實驗內(nèi)容：
西門子S7-200 PLC編程訓(xùn)練
西門子S7-300 PLC編程與實踐
交流變頻器參數(shù)設(shè)置與操作
觸摸屏組態(tài)與編程
WinCC工控組態(tài)軟件開發(fā)
分布式I/O控制實驗
總線通信控制變頻器運(yùn)行
主-從站數(shù)據(jù)交換與通信調(diào)試
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