JGSB-GN-1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設備 " 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、系統特點
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
網絡系統結構總圖
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: 128 KB 主存儲器, 24V DC 電源,集成功能 , MPI ; PROFIBUS DP 主站 / 從站接口; 128K MMC 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 SIMATIC S7-200 連接到現場總線 (PROFIBUS-DP) 。
3.觸摸屏
西門子 KTP700 Basic DP 一臺,顯示尺寸為 7 寸, TFT 真彩液晶屏, 64K 色觸摸屏,支持 MPI / 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 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 SIMATIC S7 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 STEP 7 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 S7-200 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.基于 PROFIBUS DP 現場總線分布式 I/O 控制
7.基于 PROFIBUS DP 現場總線變頻器的控制
8.基于 PROFIBUS DP 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 PROFIBUS DP 現場總線觸摸屏 S7-200PLC 通訊實驗
15.基于 PROFIBUS DP S7-1200 與 S7-300 現場總線通訊實驗
16.基于 PROFIBUS DP 現場總線 S7-300 主機相互通訊
17.基于 PROFIBUS DP 現場總線 S7-300 十字路口交通燈控制
18.基于 PROFIBUS DP 現場總線 S7-300 音樂噴泉控制
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