过程控制与现场总线实验1
现场总线实验指导书
实验一组态王软件实验（一）一．实验目的1、了解组态王软件的结构2、了解工程的建立过程3、熟悉组态王软件动画的建立二．实验内容安装组态王软件，建立一个新工程，学习动画的建立。
三．实验设备及仪器计算机四．实验原理组态王软件是一种通用的工业监控软件，它融合过程控制设计、现场操作以及工厂资源管理于一体，将一个企业内部的各种生产系统和应用信息交流汇集在一起，实现最优化管理。
它基于Microsoft Windows XP/NT/2000操作系统，用户可以在企业网络的所有层次的各个位置上都可以及时得获得系统的实时信息。
采用组态王软件开发工业监控工程，可以极大地增强用户控制鞥里、提高工厂的生产力和效率、提高产品的质量、减少成本及原材料的消耗。
它适用于单一设备的生产运营管理和故障诊断，到网络结构分布式大型集中监控管理系统的开发。
组态王软件结构由工程管理器、工程浏览器及运行系统三部分构成。
工程管理器：工程管理器用于新工程的创建和已有工程的管理，对已有工程进行搜索、添加、备份、恢复以及实现数据词典的导入和导出等工程。
工程浏览器：工程浏览器是一个工程开发设计工具，用于创建监控画面、监控的设备及相关变量、动画链接、命令语言以及设定运行系统配置等的系统组态工具。
运行系统：工程运行界面。
从采集设备中获得通讯数据，并依据工程浏览器的动画设计显示动态画面，实现人与控制设备的交互操作。
五. 实验内容与步骤1、安装组态王软件2、熟悉组态王软件的界面3、创建新工程。
创建新工程的的一般过程如下：1、建立组态王新工程；2、创建组态画面；3、定义IO设备；4、构造数据库；5、建立动画连接；6、运行和调试。
请按照如上步骤，建立图1所示的动态显示画面。
图1 动画演示说明：图中数字表示物料当前的液位，处于动态变化过程。
实验二组态王软件实验（二）一．实验目的1、了解报警和事件窗口的作用2、掌握报警和事件窗口的设置方法3、掌握运行中的报警和事件窗口的操作方法4、掌握实时曲线的使用方法二．实验内容1、建立报警和事件窗口，并输出报警和事件。
现场总线实验(PLC)
一、实验目的1.理解现场总线控制系统的工作原理；2.熟悉现场控制系统的软硬件;3.熟悉RSLogix 500编程软件;4.掌握基本的PLC编程方法以完成系统基本功能的控制实现。
二、实验仪器设备试验平台：RSLogix500实验平台、PC机。
实验主要组成模块：0槽的CPU模块1747-L541；1槽的数字量输入模块1746-IB16；2槽的数字量输出模块1746-IB16；3槽的模拟量输入模块1746-0B16；4槽的模拟量输出模块1746-IB32；5槽的设备网络模块1747-SDN；装有SLC500平台所需软件PC机；三、实验原理SLC500系列是一个不断充实的小型可编程控制器系列。
该系列有两种硬件结构：固定式控制器与模块式控制器，所有控制器都可挂在DH-485网上。
固定式SLC500控制器将电源、输入与输出以及处理器集中在一个单元，并提供一个2槽的扩展槽架。
模块式SLC控制器分SLC5/01、5/02、5/03、5/04及5/05。
较固定式处理器具有更大的灵活性、更强的处理能力及I/O容量，这使得我们能够按应用的需要设计并建立控制系统。
模块式处理器的用户内在容量从1-64KB,通过提供大范围的内存容量，可以满足不同的应用。
有80种以上的1746-I/O模块和特殊模块可供选择。
处理器的能力为3个本地框架（最多30个本地I/O槽），通过Remote I/O或DeviceNet,使SCL5/02及以上处理器支持4096点离散输入与4096点离散输出。
除组态灵活外，可编程控制器之间可以通过内置网口进行通信，以进行编程和监控。
SLC 5/03以上的处理器中有一个RS-232通信口，它支持终端设备之间的异步数据通信，如拨号进行远程监控与编程，通过Modem组成SCADA主/从型RTO应用，直接与ASCII设备如条形码阅读机、打印机进行通信。
此外，不同的处理器具有相应的网络接口，如SLC 5/04提供DH+网口，使处理器能够无需额外的网络接口硬件而直接与DH+网上的PLC-5处理器进行通信。
A3000过程控制实验指导第一章
第一章A3000高级过程控制实验系统概述本章介绍A3000高级过程控制实验系统整个测试平台的构成。
A3000包括物理硬件系统以及配置的软件系统。
第一节总体架构A3000测试平台总体物理系统如图1.1所示，包括控制系统和现场系统，控制系统可有30多种，现场系统可具有现场总线。
总体逻辑结构如图1.2所示。
图1.1 Au3000测试平台物理系统A3000现场系统特性：➢尺寸：1450（毫米宽度）X700（毫米深度）X1950（毫米高度），全不锈钢框架；➢电力：三相接地四线制380V 0%，单相三线制，220V 10%；➢能耗：最大额定用电6kw/h。
自来水120L，可重复使用；A3000控制系统特性：➢尺寸：800(宽度)X60（深度）X1950（高度）。
标准工业机柜；➢电力：单相三线制，220V 10%；➢能耗：最大额定用电1kw/h；第二节测试平台现场系统物理受控系统包括了测试对象单元、供电系统、传感器、执行器（包括变频器及移相调压器），从而组成了一个只需接受外部标准控制信号的完整、独立的现场环境。
下面使用示意图和流程图方式介绍现场系统的结构、原理、操作和维护。
系统必须可靠接地，以防止因动力设备静电积累而造成触电或设备损坏。
一现场系统结构示意图现场系统结构示意图如图1.3所示。
图1.3 现场系统结构示意图总体的测点清单如表1.1所示。
表1.1 整体流程测点清单8 XV-101 电磁阀一支路给水切断光电隔离DO NC9 XV-102 电磁阀二支路给水切断光电隔离DO NC10 AL-101 告警光电隔离DO NC11 FT-101 涡轮流量计一支路给水流量4-20mADC AI0~3m3/h12 FT-102 电磁流量计二支路给水流量4-20mADC AI0~3m3/h13 PT-101 压力变送器给水压力4-20mADC AI150kPa14 LT-101 液位变送器上水箱液位4-20mADC AI 2.5 kPa15 LT-102 液位变送器中水箱液位4-20mADC AI 2.5 kPa16 LT-103 液位变送器下水箱液位4-20mADC AI 2.5 kPa17 LT-104 液位变送器锅炉/中水箱右液位4-20mADC AI0~5kPa18 FV-101 电动调节阀阀位控制4-20mADC AO 0~100%19 GZ-101 调压模块锅炉水温控制4-20mADC AO 0~100%20 U-101 变频器频率控制4-20mADC AO 0~100%注：所列信号类型为原始信号，在控制柜中Pt100经过变送器转换成了4～20mA。
集散控制与现场总线技术-实验指导书
集散控制与现场总线技术实验指导书实验一 建立工程项目一、 实验目的：1、了解WinCC 的特点。
2、熟悉和掌握项目管理器的结构。
3、掌握项目创建的步骤。
二、 实验设备安装了WinCC 软件的计算机三、 实验原理1、 项目管理器（1） 启动WinCC 安装成功后，WinCC 将出现在操作系统的开始菜单上。
启动WinCC 可使用Windows Control 5.0命令，也可通过其他方式启动WinCC 项目管理器。
（2） WinCC 项目管理器的结构使用WinCC 项目管理器，可完成以下工作：● 创建和打开项目。
● 管理项目数据和归档。
● 打开各种编辑器。
● 激活或取消激活项目。
WinCC 项目管理器的用户界面由以下元素组成：标题栏、菜单栏、工具栏、状态栏、 浏览窗口和数据窗口，如图1-1所示。
状态栏浏览窗口数据窗口图1-1 WinCC 项目管理器2、项目类型WinCC中的工程项目分为3种类型：单用户项目、多用户项目和客户机项目。
项目包括“计算机”、“变量管理器”、“编辑器”等组件。
单用户项目是一种只拥有一个操作终端的项目类型。
在此计算机上可以完成组态、操作、与过程总线的连接以及项目数据的存储。
项目的计算机既用作进行数据处理的服务器，又用作操作员的输入站。
其他计算机不能访问该计算机上的项目（通过OPC等访问的除外）。
单用户项目可与多个控制器建立连接。
在单用户项目计算机所在的自动化网络中，一般只有一台PC机。
如果有多台PC机，则PC机上的数据也是相互独立的，不可通过WinCC 进行相互访问。
如果只希望在WinCC项目中使用一台计算机进行工作，可创建单用户项目，运行WinCC。
3、创建项目的步骤第一步：准备工作。
创建项目前应对项目的结构给出一些初步的考虑。
可从如下几个方面进行：（1）项目类型在开始创建项目前，应清楚创建的是单用户项目，还是多用户项目。
（2）项目路径可将WinCC项目创建在一个单独的分区上，不要将WinCC项目放在系统分区上（即不要将项目建立在C盘上）。
现场总线控制在过程控制中的应用研究
现场总线控制在过程控制中的应用研究发布时间：2021-05-19T12:20:39.780Z 来源：《科学与技术》2021年第4期作者：冯明义[导读] 20世纪90年代，实用性较高的总线控制系统冯明义陕钢集团汉中钢铁有限责任公司陕西汉中 724200摘要：20世纪90年代，实用性较高的总线控制系统，迅速发展起来，其是全球范围一种较为新型的控制类型系统。
该系统属于当前自动化技术的一项核心内容，并广泛的受到全球制作自动化设备的用户以及制造商的广泛关注。
该系统的产生，在一定程度上促进了自动化领域的进步与发展，其深度与广度也是一个新的超越，进而为自动化领域开创新的契机。
过程控制的应用在目前市场经济大环境下，对多个领域的发展都起着十分重要的作用，过程控制的发展良好，技术较成熟。
过程控制中的总线控制应用实现了计算机技术、通信技术以及控制技术的有效结合，形成了比较完善的控制模式，有效提高了控制效果，推动了各行各业的快速发展和经济进步。
鉴于此，本文就现场总线控制在过程控制中的应用展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。
关键词：现场总线控制；过程控制；控制功能一、过程控制与总线控制特点（一）过程控制特点1、控制主体复杂、控制要求高连续生产过程具有多样化的特点，生产规模的大小各异，对生产工艺的要求也不尽相同，再加上生产产品的多元化和复杂化，造成了过程控制主体的复杂性。
每一个连续生产过程需要控制的参数都存在一定的差异，对生产产品的质量和型号提出了不同的要求，这些参数之间的异同和关联性都为过程控制的实施带来了巨大的挑战，也在无形中提高了对过程控制的要求。
2、过程控制方案十分丰富过程控制方案的制定需要根据生产过程的复杂情况和工艺使用情况进行适当的调整，生产工艺的多样化和生产过程的复杂化决定了过程控制方案的丰富性。
过程控制方案的制定目的就是满足不同生产过程的实施，以及生产工艺的有效应用，过程控制方案的内容十分丰富，既包括了单变量的控制系统，又涵盖了多变量的控制系统；既有常规的仪表控制，又有先进的计算机集成控制[1]。
现场总线控制技术实验报告-推荐下载
方法一
方法二
Repeating sequence stair:F3 数字信号 sine wave ：100Hz 信号 Sine wave1 ：50Hz 信号 Scope1：示波器
3
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术通关，1系电过，力管根保线据护敷生高设产中技工资术艺料0不高试仅中卷可资配以料置解试技决卷术吊要是顶求指层，机配对组置电在不气进规设行范备继高进电中行保资空护料载高试与中卷带资问负料题荷试2下卷2，高总而中体且资配可料置保试时障卷，各调需类控要管试在路验最习；大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试，况卷要下安加与全强过，看度并22工且22作尽22下可22都能22可地护以缩1关正小于常故管工障路作高高；中中对资资于料料继试试电卷卷保破连护坏接进范管行围口整，处核或理对者高定对中值某资，些料审异试核常卷与高弯校中扁对资度图料固纸试定，卷盒编工位写况置复进.杂行保设自护备动层与处防装理腐置，跨高尤接中其地资要线料避弯试免曲卷错半调误径试高标方中高案资等，料，编试要5写、卷求重电保技要气护术设设装交备备置底4高调、动。中试电作管资高气，线料中课并敷3试资件且、设卷料中拒管技试试调绝路术验卷试动敷中方技作设包案术，技含以来术线及避槽系免、统不管启必架动要等方高多案中项；资方对料式整试，套卷为启突解动然决过停高程机中中。语高因文中此电资，气料电课试力件卷高中电中管气资壁设料薄备试、进卷接行保口调护不试装严工置等作调问并试题且技，进术合行，理过要利关求用运电管行力线高保敷中护设资装技料置术试做。卷到线技准缆术确敷指灵设导活原。。则对对：于于在调差分试动线过保盒程护处中装，高置当中高不资中同料资电试料压卷试回技卷路术调交问试叉题技时，术，作是应为指采调发用试电金人机属员一隔，变板需压进要器行在组隔事在开前发处掌生理握内；图部同纸故一资障线料时槽、，内设需，备要强制进电造行回厂外路家部须出电同具源时高高切中中断资资习料料题试试电卷卷源试切，验除线报从缆告而敷与采设相用完关高毕技中，术资要资料进料试行，卷检并主查且要和了保检解护测现装处场置理设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
过程控制与现场总线实验1
过程控制与现场总线实验实验一分布式I/O控制实验一、实验目的1、熟悉THNN-1型工业自动化通讯网络实验平台并掌握基本操作及掌握STEP7、STEP7 Micro/WIN、SOFTNET、WINCC、ProTool五个软件的基本操作及程序编写。
2、掌握PROFIBUS-DP网络的一般构建方法。
3、掌握PROFIBUS-DP主站与分布式I/O(ET200M)从站的通讯方法。
二、实验设备THNN-1型工业自动化通讯网络实验平台三、实验内容与步骤1、熟悉THNN-1型工业自动化通讯网络实验平台并掌握基本操作。
（1）掌握STEP7软件的基本操作及编程方法。
（2）掌握ProTool软件的基本操作及编程方法。
（3）掌握STEP7 Micro/WIN软件的基本操作及编程方法。
（4）掌握SOFTNET软件的基本操作及编程方法。
（5）掌握WINCC软件的基本操作及编程方法。
2、首先打开控制屏上的设备空气开关，然后打开各模块电源（S7-300 PLC和ET200M）并启动计算机。
3、在STEP7 中进行硬件组态和编写程序，并下载。
Step7程序的下载设置“PG/PC通讯端口”在工程师站的计算机上依次点击“开始”/“设置”/“控制面板”，然后点击“Set PG/PC Interface”图标，打开Set PG/PC Interface界面，如下图1所示。
确认“Access Point of the Application”选择为“S7ONLINE(STEP7) CP5611(PROFIBUS)”,如果不是，在“Interface Parameter Assignment”处选择“CP5611(PROFIBUS)”。
单击“OK”确定。
图1 Set PG/PC Interface界面双击计算机桌面上的STEP7 图标，打开STEP7软件，如下图2所示。
图2 STEP7软件界面依次点击菜单命令栏中File/Open，出现Open Project界面。
现场总线plc实验报告
现场总线plc实验报告引言现场总线（Fieldbus）是一种用于工业自动化领域的通信协议，它为工业控制系统提供了一种高效、可靠的通信方式。
在本次实验中，我们使用现场总线技术搭建了一个基于PLC 控制的实时监测系统，以模拟工业生产现场中的应用。
实验目的本实验的主要目的是通过搭建现场总线PLC 实验系统，了解现场总线的工作原理和应用。
同时，通过实验的操作和观察，掌握PLC 控制系统的基本操作和调试方法。
实验设备本实验使用的设备包括：- PLC 控制器- 现场总线模块- 电机驱动器- 传感器- LED 灯实验步骤1. 配置现场总线网络首先，我们需要配置现场总线网络。
将现场总线模块插入PLC 控制器的扩展槽上，并通过电缆将其与其他设备连接。
保证每个设备的地址设置正确，并确保通信电缆连接牢固。
2. 编写PLC 程序接下来，编写PLC 程序来控制实验中的设备。
根据实际需求，我们可以使用Ladder diagram 或者Function block diagram 两种编程语言进行编写。
在本实验中，我们使用Ladder diagram 来编写PLC 程序。
3. 调试PLC 程序在编写完PLC 程序后，我们需要对其进行调试。
通过连接计算机与PLC 控制器，我们可以使用相应的软件对PLC 程序进行下载和调试。
在调试过程中，需要注意逐步调试，观察设备的状态和反馈信息，保证程序的正确性。
4. 运行实验当PLC 程序调试完成后，我们可以开始运行实验。
通过触摸屏或者按钮，控制PLC 程序的运行，并观察实验现象。
例如，在本实验中，我们可以通过控制PLC 程序，控制电机的启停或者灯的亮灭。
5. 数据记录与分析在实验过程中，我们可以记录实验数据，并对其进行分析。
例如，我们可以记录各个传感器的输出值，以及其他设备的状态信息。
通过对实验数据的分析，我们可以得出一些有价值的结论，并改进测试系统。
实验结果与分析在本次实验中，我们成功搭建了一个基于现场总线PLC 控制的实时监测系统，通过PLC 程序的设置，实现了对传感器和设备的控制和监测。
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过程控制与现场总线实验
实验一分布式I/O控制实验
一、实验目的
1、熟悉THNN-1型工业自动化通讯网络实验平台并掌握基本操作及掌握STEP7、
STEP7 Micro/WIN、SOFTNET、WINCC、ProTool五个软件的基本操作及程序编写。
2、掌握PROFIBUS-DP网络的一般构建方法。
3、掌握PROFIBUS-DP主站与分布式I/O(ET200M)从站的通讯方法。
二、实验设备
THNN-1型工业自动化通讯网络实验平台
三、实验内容与步骤
1、熟悉THNN-1型工业自动化通讯网络实验平台并掌握基本操作。
（1）掌握STEP7软件的基本操作及编程方法。
（2）掌握ProTool软件的基本操作及编程方法。
（3）掌握STEP7 Micro/WIN软件的基本操作及编程方法。
（4）掌握SOFTNET软件的基本操作及编程方法。
（5）掌握WINCC软件的基本操作及编程方法。
2、首先打开控制屏上的设备空气开关，然后打开各模块电源（S7-300 PLC和
ET200M）并启动计算机。
3、在STEP7 中进行硬件组态和编写程序，并下载。
Step7程序的下载
设置“PG/PC通讯端口”
在工程师站的计算机上依次点击“开始”/“设置”/“控制面板”，然后点击“Set PG/PC Interface”图标，打开Set PG/PC Interface界面，如下图1所示。
确认“Access Point of the Application”选择为“S7ONLINE(STEP7) CP5611(PROFIBUS)”,如果不是，在“Interface Parameter Assignment”处选
择“CP5611(PROFIBUS)”。
单击“OK”确定。
图1 Set PG/PC Interface界面
双击计算机桌面上的STEP7 图标，打开STEP7软件，如下图2所示。
图2 STEP7软件界面
依次点击菜单命令栏中File/Open，出现Open Project界面。
通过点击“Brows”找到自己编写的程序例如project1_step7，点击“OK”即可打开程序。
图3 PLC下载确认界面
紧接上一步，用鼠标右键单击左窗口中的“SIMATIC 300(1)”，依次点击菜单命令栏中Plc/Download，弹出下载确认界面，如下图3所示。
单击“Yes”弹出下载界面，如下图4所示。
图4 PLC下载界面
此时程序正在下载，当上述窗口消失后，表示程序已下载完毕(如下载出现错误，软件会有相应的提示)。
4、在Protool中编程，并进行程序下载。
Protool程序的下载
双击计算机桌面上的图标，打开Protool的界面，如下图5所示。
依次点击菜单命令栏中“文件/打开”，弹出“打开”对话框。
通过点击“Brows”找到自己编写的程序例如“TP170A”点击“OK”即可打开这个程序。
依次点击菜单命令栏中“文件/下载/开始项目下载”。
单击“开始项目下载”，弹出下载界面，如图6所示。
图5 Protool软件界面
图6 Protool下载界面
下载完成后，弹出一条下载完成的信息，单击“确定”，下载完成。
5、在STEP7 Micro/WIN中编程，并进行程序下载。
S7-200程序的下载
双击计算机桌面上的图标，打开STEP7 Micro/WIN的界面，如下图7所示。
图7 STEP7 Micro/WIN界面
依次点击菜单命令栏中“文件/打开”，弹出“打开”话框，通过点击“Brows”找到要打开的程序“S7-200”，点击“OK”即可打开这个程序，如下图8所示。
双击“查看”下的“通讯”图标，弹出通讯界面，如图9所示。
图8 打开程序后的STEP7 Micro/WIN界面
图9 通讯界面
在通讯界面双击“双击刷新”图标，系统自动搜索S7-200的地址，最后选中所搜索到的正确地址，然后单击“确定”按钮。
在图8界面中单击按钮，弹出下载对话框，如下图10所示。
在下载界面，将“选项”的系统块前的勾去掉，然后单击“确定”按钮，即可完成程序的下载。
图10 下载界面
6、首先在触摸屏的欢迎界面中单击“下一步”,进入实验选择界面，如图11所示。
图11 实验选择界面
在实验选择界面中选中“分布式I/O控制实验”，进入分布式I/O控制实验界
面，如下图12示。
在分布式I/O控制实验界面，按下按钮0到按钮6，对应的指示状态依次由“0”变为“1”，同时在实物ET200M上也可以看到SM323数字量输入/输出模块中的对应输出指示灯依次点亮。
再次按下按钮0到按钮6，对应的指示状态依次由“1”变为“0”，同时在实物ET200M上也可以看到SM323数字量输入/输出模块中的对应输出指示灯依次熄灭。
图12 分布式I/O控制实验界面。