现场总线技术课程设计报告书
现场总线课设报告

目录1.设计目的与要求 (2)1.1设计目的 (2)1.2设计要求 (2)1.2设计要求 (3)2.系统结构设计 (4)2.1 系统平台测试 (4)2.2控制方案 (6)2.3系统结构 (6)3.过程仪表选择 (7)3.1控制器:计算机 (7)3.2液位传感器: (7)3.3电磁流量传感器、电磁流量转换器: (7)3.4电动调节阀: (7)4.系统组态设计 (8)4.1流程图和组态图 (8)4.2组态画面 (8)4.4应用程序 (9)4.4.1PID算法描述 (9)4.4.2应用程序 (9)4.5动画连接 ........................................................................... 错误!未定义书签。
4.6W INCC 设计图 (16)4.7网络通讯 (17)5.结论 (20)参考文献 (21)1.设计目的与要求1.1设计目的现场总线课程设计的目的是让学生具备理论与实际相结合的应用能力,掌握一些先进的实践技能,适应自动化领域对学生提出的具有实际技能的需要。
学生围绕要解决的实际问题,应独立进行分析和研究,查阅、自学相关的文献资料,确定技术路线和实施方案,进行系统设计和完成调试,最后写出课程设计报告。
通过课程设计加深对专业知识的理解和综合运用,锻炼实践动手能力,增强分析和解决实际问题的能力,发挥创新能力,以及提高文档撰写能力。
本设计在综合应用多门学科知识的基础上,运用组态王软件和过程控制实验装置设计并调试一个液位单回路过程控制系统。
与验证性实验相比,它增加了设计过程和调试过程,突破了以前只用别人设计好的实验程序验证和分析实验结果的局限。
整个设计涉及组态软件的选用、仪表的选型、系统的结构和程序设计,设备连接与调试运行等多方面的工作。
因此,通过此次设计,不但能培养我们灵活运用所学知识解决实际问题的能力和实验技能,同时还能加深对新技术的认知和理解,既有利于进一步增强我们对过程控制这一学科的浓厚兴趣,也为毕业设计打下良好基础。
现场总线技术课程设计

现场总线技术课程设计一. 概述现场总线技术(Fieldbus)是一种先进的工业自动化网络技术,其标准化、模块化、可配置、可靠性强的特点,使其被广泛应用于工业控制、数据采集、监测等领域。
本文旨在设计一门现场总线技术课程,从理论到实践,系统地介绍现场总线技术的基本原理、标准与应用。
二. 教学目标1.掌握现场总线技术的基本原理与标准。
2.理解多种现场总线技术的应用场景和典型方案。
3.能够熟练使用现场总线网络分析仪进行网络诊断与维护。
4.能够独立完成现场总线网络设计、调试和维护工作。
三. 教学内容3.1 现场总线技术基础1.现场总线技术概述:现场总线的概念、特点、分类和应用领域。
2.现场总线的传输介质和物理层:RS-485、CAN、Ethernet等多种传输介质及物理层标准。
3.现场总线的数据链路层:帧格式、数据传输、仲裁机制、错误检测等。
3.2 现场总线技术标准1.现场总线技术标准概述:HART、FOUNDATION Fieldbus、PROFIBUS、DeviceNet等多种现场总线技术标准。
2.HART协议:基本概念、消息传输方式、层次结构和命令类型。
3.FOUNDATION Fieldbus标准:体系结构、物理层和数据链路层、应用层等。
3.3 现场总线技术应用1.现场总线网络架构:星型、总线型、树型等多种网络拓扑结构。
2.现场总线配置工具:DD文件编写、设备配置、参数设定等。
3.现场总线应用案例:流量、温度、压力、液位等常见工业自动化测量及控制应用。
3.4 现场总线技术维护1.现场总线网络检测:网络带宽、延迟、抖动、误码率等参数测试。
2.现场总线网络优化:网络整理、负载分析、结构分析等。
3.现场总线故障排除:故障定位、问题解决等。
四. 教学实践本门课程将充分结合实际应用,通过现场实验、仿真、模拟等方式,让学生亲身感受现场总线技术的应用与特点。
1.实验项目一:基于RS-485的现场总线通信–硬件平台:PC、RS-485转接板、工业设备。
通信与现场总线课程设计报告

通信与现场总线课程设计通过力控组态软件实现对搅拌罐的远程控制示例学校:北京交通大学目录一、现场总线的基本知识 (2)(一)现场总线技术产生背景 (2)(二)现场总线的概念 (2)(三)现场总线控制系统的组成 (2)二、课设实现思路 (3)(一)系统介绍 (4)(二)设计任务 (5)(三)网络控制 (7)(四)具体思路过程 (7)三、基本实验结果的抓图和说明 (10)(一)主菜单 (10)(二)登陆界面 (12)(三)主控界面 (14)(四)实时曲线 (16)(五)历史曲线 (17)(六)报警记录界面 (19)(七)专家报表 (20)四、工程应用前景 (21)(一)现场总线系统的优点 (22)(二)现场总线发展趋势 (22)1.现场总线网络走向两极化 (22)2.现场总线网络寻求统一的现场总线国际标准 (23)3.现场总线网络走向工业控制网络 (23)(三)现场总线系统应用前景 (24)五、心得感想 (25)一、现场总线的基本知识(一)现场总线技术产生背景随着控制、计算机、通信、网络等技术的发展,信息交换正在迅速覆盖从工厂的现场设备层到控制、管理的各个层次,范围从工段、车间、工厂、企业扩展至世界各地的市场。
信息技术的飞速发展,引发了自动化系统结构的变革,逐步形成以网络集成自动化系统为基础的企业信息系统。
现场总线就是顺应这一形势而发展起来的新技术(二)现场总线的概念现场总线是应用在生产现场、在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统,也被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。
狭义的讲,可以认为现场总线是指安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线。
现场总线技术将专用微处理器置入传统的测量控制仪表,使它们各自具有了数字计算和数字通讯能力,采用可进行简单连接的双绞线等作为总线,把多个测量控制仪表连接成网络系统,并按公开、规范的通信协议,在位于现场的多个微机化测量控制设备之间及现场仪表与远程监控计算机之间,实现数据传输与信息交换,形成各种适应实际需要的自动控制系统。
Powerlink课程设计报告-现场总线技术及应用

Powerlink课程设计报告-现场总线技术及应用大作业题目Linux操作系统下的POWERLINK主站和从站通信课程名称现场总线技术及应用院(系、部、中心)自动化学院专业自动化班级学生姓名学号设计地点指导教师目录一、课程设计的目的 (4)二、课程设计题目及要求 (4)1、题目 (4)2、设计要求 (4)三、环境搭建 (4)1、硬件环境: (4)2、软件环境: (4)3、源代码和安装文件: (5)四、powerlink的原理 (5)1、Powerlink是ICE国际标准,通信描述 (5)2、Powerlink网络建构 (6)3、通信过程 (6)3、主站发送参数的配置过程 (9)4、从站接收配置之通信参数配置 (9)5、openCONFIGURATOR介绍 (10)五、操作过程 (10)1、主从站之间的通信 (10)2、openCONFIGURATOR应用 (22)六、实习体会 (30)一、课程设计的目的通过对Powerlink的理论学习和完成Powerlink的主站和从站通信的实践工作,将这门课程的理论知识尤其是Powerlink这种现场总线的理论和应用知识进一步巩固和完善,培养学生较强的工程实践能力,为进一步学习专业知识和从事相关专业工作打下坚实的基础。
二、课程设计题目及要求1、题目Linux操作系统下的POWERLINK主站和从站通信2、设计要求掌握Powerlink的工作原理,使用开源的openConfigurator对主站和从站进行配置,对开源的openPOWERLINK代码在Linux系统下进行编译实现主站和从站的通信功能,利用网络诊断工具wireshark检查和验证通信功能。
三、环境搭建1、硬件环境:一台PC机,安装两台虚拟机,一台作为主站,另一台作为从站2、软件环境:a)安装虚拟机VMware player;b)安装Linux操作系统Ubuntu;c)安装程序文件产生器Doxygen;d)安装编译安装工具CMakee)安装网路数据包捕获函数库libpcap作为网卡驱动3、源代码和安装文件:a)openPowerlink源代码,需要在Linux下编译;b)openConfigurator源代码,需要在Linux下编译;c)可以不编译openConfigurator源代码,直接在32位Windows环境下运行openConfigurator可执行文件,用来配置网络参数和映射参数。
网络与现场总线课程设计报告

网络与现场总线课程设计报告——通过力控组态软件实现对搅拌罐的远程控制一.课程设计背景与监控软件应用论述1.现场总线的意义:现场总线(Fieldbus)技术是实现现场级控制设备数字化通信的一种工业现场层网络通信技术;是一次工业现场级设备通信的数字化革命。
基于现场总线的自动化监控系统采用计算机数字化通信技术,使自控系统与设备加入工厂信息网络,构成企业信息网络底层,使企业信息沟通的覆盖范围一直延伸到生产现场。
现场总线是工厂计算机网络到现场级设备的延伸,是支撑现场级与车间级信息集成的技术基础。
2.基于现场总线的自动化监控及信息集成系统主要优点:(1)增强了现场级信息集成能力。
现场总线可从现场设备获取大量丰富信息,能够更好的满足工厂自动化及CIMS系统的信息集成要求。
现场总线是数字化通信网络可实现设备状态、故障、参数信息传送。
系统除完成远程控制,还可完成远程参数化工作。
(2)开放式、互操作性、互换性、可集成性。
不同厂家产品只要使用同一总线标准,就具有互操作性、互换性,因此设备具有很好的可集成性。
系统为开放式,允许其它厂商将自己专长的控制技术,如控制算法、工艺流程、配方等集成到通用系统中去,因此,市场上将有许多面向行业特点的监控系统。
(3)系统可靠性高、可维护性好。
基于现场总线的自动化监控系统采用总线连接方式替代一对一的I/O连线,对于大规模I/O系统来说,减少了由接线点造成的不可靠因素。
同时,系统具有现场级设备的在线故障诊断、报警、记录功能,可完成现场设备的远程参数设定、修改等参数化工作,也增强了系统的可维护性。
(4)降低了系统及工程成本。
对大范围、大规模I/O的分布式系统来说,省去了大量的电缆、I/O模块及电缆敷设工程费用,降低了系统及工程成本。
3.课程设计基于现场总线的自动化监控及信息集成系统对现代化工业控制的作用,该课程让我们设计远程控制搅拌罐监控系统。
根据过程控制实验需要,采用组态软件与编程实现远程数据通讯,并进行下位数据采集。
DCS及现场总线 课程设计报告

DCS及现场总线课程设计报告设计题目:可编程控制设计报告专业电气工程及其自动化班级 XXXXXXXX学号 XXXXXXXXXXX学生姓名 XXXX指导教师 XX XXX设计时间2015-2016学年上学期教师评分2015年 12月16日目录十字路口交通灯 (4)1.概述 (4)1.1目的 (4)1.2课程设计的组成部分 (4)2.十字路口交通灯设计的内容 (4)2.1 实训任务及要求 (4)2.2十字路口交通灯的原理及示意图 (4)2.3 I/O地址的分配 (5)2.4 十字路口交通灯的程序设计 (6).2.5十字路口交通灯的实物连接图 (6)3.总结 (7)3.1课程设计进行过程及步骤 (7)3.2所遇到的问题,你是怎样解决这些问题的 (7)3.3体会收获及建议 (7)3.4参考资料(书、论文、网络资料 (8)4.教师评语 (8)5.成绩 (8)混料搅拌机 (9)1.概述 (9)1.1目的 (9)1.2课程设计的组成部分 (9)2.搅拌机课程设计的内容 (9)2.1 工艺分析 (9)2.2 控制要求 (10)2.3 I/O地址分配 (10)2.4 PLC自动混合控制流程图 (11)2.5 程序设计图 (11)2.6实际接线图 (13)3.总结 (13)3.1课程设计进行过程及步骤 (13)3.2所遇到的问题,你是怎样解决这些问题的 (13)3.3体会收获及建议 (14)3.4参考资料(书、论文、网络资料) (14)4.教师评语 (14)5.成绩 (14)三相异步电动机正反转星三角控制实训 (15)1.概述 (15)1.1目的 (15)1.2课程设计的组成部分 (15)2.三相异步电动机正反转星三角控制实训设计的内容 (15)2.1实训任务 (15)2.2 符号表 (15)2.3系统流程图 (16)2.4程序控制图 (17)2.5实物连接操作图 (18)3.总结 (19)3.1课程设计进行过程及步骤 (19)3.2所遇到的问题,你是怎样解决这些问题的 (19)3.3体会收获及建议 (19)3.4参考资料(书、论文、网络资料) (19)4.教师评语 (20)5.成绩 (20)十字路口交通灯1.概述1.1目的通过十字路口交通灯PLC控制系统实训,使学生进一步熟悉有关PLC电气控制的原理知识,PLC的结构、组成、工作原理,掌握根据要求用PLC进行控制系统实训及控制程序实训方法和步骤,培养同学们工程意识和工程实践能力。
现场总线课程设计

现场总线课程设计1. 课程简介本课程旨在介绍现场总线通信系统的基本原理、功能、适用范围以及常见应用。
通过本课程的学习,学生将掌握现场总线通信系统的标准化技术、不同类型的现场总线、系统安装和调试等内容。
本课程适用于自动控制、电气工程等专业的学生,也适合相关行业工作者参加。
2. 课程内容2.1 现场总线(Fieldbus)系统概述•现场总线系统的定义及其发展历程•现场总线系统的优势和应用场景•现场总线系统的使用前景和发展趋势2.2 现场总线技术标准•现场总线系统标准化技术及其特点•电气/物理层标准和协议标准•常用现场总线协议的特点和优缺点2.3 不同类型现场总线的介绍•传统现场总线概述•以太网/工业以太网现场总线简介•CAN现场总线简介•Profibus现场总线简介•DeviceNet现场总线简介2.4 现场总线的安装和调试•现场总线系统安装的准备工作和要求•现场总线系统调试的流程和技巧•现场总线系统故障排除的方法和技巧3. 教学方法本课程将采用多种教学方法相结合,包括理论授课、案例分析、课堂互动等方式。
课堂互动环节将提供实际案例分析、小组讨论等,以帮助学生更好地理解和应用课程内容;实验环节将让学生亲自操作现场总线设备,并进行调试和故障排除。
4. 教材•现场总线技术与应用,李世金•现场总线实用技术手册,周正华•现场总线通信技术及应用,丁志勇5. 课程评估课程评估方式包括学生作业、课堂表现、课堂互动参与度等。
学生需要完成相关项目的实验、报告等任务,以检验对课程内容的掌握程度。
在课堂互动环节中,学生需积极参与,发表自己的看法和提问,以便及时修正理解上的偏差。
6. 课程总结本课程通过对现场总线通信系统的基本原理、功能、适用范围以及常见应用进行讲授,使学生掌握了现场总线技术标准、不同类型现场总线的介绍、现场总线的安装和调试等知识点。
通过多种教学方式相结合的方式,本课程为学生提供了更为全面、深入的课程学习体验,为学生未来的工作和实践奠定了坚实的基础。
现场总线技术课程设计7页word

现场总线技术课程设计一:课程设计要求1.掌握iCAN总线的原理2.掌握iCAN总线模块的功能及用法3.掌握iCAN总线组网技术4.掌握iCAN网络及模块的测试软件使用方法5.掌握ZOPC 服务器的使用方法6.掌握ZOPC服务器与组态软件的互联方法7.了解组态软件操作iCAN模块的方法。
二:实践内容:1.了解iCAN实验台的布局及功能2.使用iCANtest软件测试模块功能3.使用ZOPC服务器测试模块功能4.运行MCGS软件控制步进电机的运行5.MCGS软件的数据通路剖析三: 报告内容:1.简要说明iCAN 各模块的功能。
答:iCAN-4050模块:数字量输入输出iCAN-2404模块:继电器输出iCAN-4017模块:模拟量输入iCAN-4400模块:模拟量输出iCAN-5303模块:热电阻输入iCAN-6202模块:热电偶输入iCAN-7408模块:计数器2.iCAN模块是如何设置模块地址? 如何设定波特率的?它与ZOPC服务器是如何对应的?答:模块的CAN 波特率和MAC ID 是通过拨码开关SW1 进行设定。
拨码开关SW1 在模块内部,需要打开模块外壳以后才能够进行设定。
拨码开关的各位拨向“ON“位置时,该位为“0”,如果拨向“OFF”位置,则该位为“1”。
拨码开关的1-6 位用于设定模块的MAC ID,第一位为最低位,第六位为最高位,模块的MAC ID 是各位对应的十进制值之和,通过拨码开关设定模块的MAC ID 的有效范围为0~63。
拨码开关的7-8 位用于设定模块的波特率,第七位为低位,第八位为高位。
通过在ZOPC服务器软件中设置,可以将模块和ZOPC服务器进行对应连接。
1.添加新设备图 1.25 添加新设备属性窗口在使用ZOPC_Server 服务器时,需要在相应的“设备操作”中选择添加新的设备选项,比如在iCAN 教学实验平台上想使用ZOPC_Server 服务器则因选择的“设备操作”为iCAN,点击添加新设备为USBCAN2,出现如图 1.26 所示窗口。
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现场总线技术课程设计课程设计要求及安全操作规程一、设计前的准备1.请查阅或借阅相关书籍,比如:西门子S7-300PLC、STEP7组态编程及WINCC组态方面的书籍或资料。
2.认真研读课程设计指导书,了解设计要求,明确设计过程中应注意的问题,并按照各项目要求准备记录等。
3.本次课设使用THPCAT-2型现场总线控制系统实验装置,该实验装置的总线控制柜由西门子S7-300 PLC组成。
实验前应了解实验装置中的对象、水泵和所用控制组件的名称、作用及其所在位置, 以便于在实验中对它们进行操作和观察。
熟悉实验装置面板图,要求做到由面板上的图形、文字符号能准确找到该设备的实际位置;熟悉工艺管道结构、每个手动阀门的位置及其作用。
二、设计过程的基本要求1.明确设计任务;2.提出设计方案;3.运用STEP7组态软件对系统进行硬件组态设计;4.编写LAD(梯形图)程序;5. 运用WINCC组态软件对系统进行界面设计;5.进行实验操作,做好观测和记录;6.整理数据,得出结论,撰写课程设计报告。
三、课程设计报告要求1.要求有封皮、目录;2.课设内容分章节书写,每个项目包括设计要求、设计过程、结果或效果图及总结分析;3.报告要求附页码。
四、安全操作规程1.实验之前确保所有电源开关均处于“关”的位置,储水箱中是否有充足的水;2.打开电源开关顺序:依次打开PLC控制柜中总电源开关、变频器开关(停大约10S后)、控制站开关、24VDC开关等。
3.关闭电源开关顺序:首先关闭控制站开关,再依次关闭其他电源开关,最后关闭总电源开关。
4. STEP7硬件组态下载程序时,请将PLC控制柜中CPU模块开关置于STOP状态,下载完毕时切换至RUN状态。
5.小心操作,切勿乱扳硬拧,严防损坏仪表及模块。
6.严格遵守实验室有关规定。
1.现场总线控制系统的组成与认识一、系统简介THPCAT-2型现场总线控制系统实验装置是基于PROFIBUS和工业以太网通信协议,在传统过程控制实验装置的基础上升级而成的新一代现场总线控制系统。
整个实验装置分为控制系统和控制对象两部分,控制系统结构图如图1-1所示:图1-1控制系统结构图控制对象总貌图如图1-2所示。
二、系统组成实验装置对象主要由网孔板、不锈钢储水箱、有机玻璃水箱、电加热锅炉(由不锈钢锅炉内胆加温筒和封闭式锅炉夹套构成)、纯滞后盘管等组成。
在实验屏的下面布置有储水箱和两套供水系统。
两路独立的供水系统(主副回路),分别由两只独立的水泵驱动供水,主回路采用现场总线仪表,副回路采用常规仪表。
主要包括磁力泵、电动调节阀、气动调节阀、电磁流量计、涡轮流量计、压力变送器、液位变送器、差压变送器、温度传感器等。
管路系统采用快速连接管道,可以自由拆装组合,管路中设置了电磁阀,可以实现手自动切换。
在调节阀的旁路设计有旁路阀。
图1-2 控制对象总貌图1.被控对象(1)水箱包括大容积的不锈钢储水箱1套、有机玻璃工作水箱4只,容积大于40升。
有机玻璃工作水箱采用淡蓝色优质有机玻璃,不但坚实耐用,而且透明度高,便于直接观察液位的变化和记录结果。
储水箱内部有两个椭圆形塑料过滤网罩,以防杂物进入水泵和管道。
除此之外,储水箱还设计了液位报警保护系统,以免水泵空转而影响水泵的使用寿命。
(2) 加温锅炉及盘管不锈钢加温锅炉,包括加热层(加温内筒)和冷却层(冷却夹套),均由不锈钢精制而成,可利用它进行温度实验。
模拟工业现场的管道输送和滞后环节的纯滞后盘管,为了确保大滞后时间常数,设计长度达20多米,管径为15mm。
2.检测装置压力传感器、变送器:采用SIEMENS带PROFIBUS-PA通信协议的压力传感器和工业用的扩散硅压力变送器,扩散硅压力变送器含不锈钢隔离膜片,同时采用信号隔离技术,对传感器温度漂移跟随补偿。
压力传感器用来对上、下水箱的液位进行检测,其精度为0.5级,因为为二线制,故工作时需串接24V直流电源。
温度传感器:本装置采用五个Pt100传感器,分别用来检测锅炉内胆、锅炉夹套以及盘管的水温。
五个Pt100传感器的检测信号中检测锅炉内胆温度的一路到SIEMENS带PROFIBUS-PA通信协议的温度变送器,直接转化成数字信号;另外四路经过常规温度变送器,可将温度信号转换成4~20mADC电流信号。
Pt100传感器精度高,热补偿性能较好。
流量传感器、转换器:流量传感器分别用来对调节阀支路、变频支路及盘管出口支路的流量进行测量。
涡轮流量计型号:LWGY-10,流量范围:0~1.2m3/h,精度:1.0%。
输出:4~20mA 标准信号。
本装置采用两套流量传感器、变送器分别对变频支路及盘管出口支路的流量进行测量,调节阀支路的流量检测采用SIEMENS带PROFIBUS-PA通信接口的检测和变送一体的电磁式流量计。
3.执行机构调节阀:采用SIEMENS带PROFIBUS-PA通信协议的气动调节阀,用来进行控制回路流量的调节。
它具有精度高、体积小、重量轻、推动力大、耗气量少、可靠性高、操作方便等优点。
由CPU直接发送的数字信号控制阀门的开度,本气动调节阀自动进行零点校正,使用和校正都非常方便。
变频器:本装置采用SIEMENS带PROFIBUS-DP通信接口模块的变频器,其输入电压为单相AC220V,输出为三相AC220V。
水泵:本装置采用磁力驱动泵,型号为16CQ-8P,流量为32升/分,扬程为8米,功率为180W。
泵体完全采用不锈钢材料,以防止生锈,使用寿命长。
其中一只为三相380V恒压驱动,另一只为三相变频220V输出驱动。
可移相SCR调压装置:采用可控硅移相触发装置,输入控制信号为4~20mA标准电流信号。
输出电压用来控制加热器加热,从而控制锅炉的温度。
电磁阀:在本装置中作为气动调节阀的旁路,起到阶跃干扰的作用。
电磁阀型号为:2W-160-25 ;工作压力:最小压力为0Kg/㎝2,最大压力为7Kg/㎝2 ;工作温度:-5~80℃。
4.控制器控制器采用SIEMENS公司的S7300 CPU,型号为315-2DP,本CPU既具有能进行多点通信功能的MPI接口,又具有PROFIBUS-DP通信功能的DP通信接口。
5.空气压缩机用于给气动调节阀提供气源,电动机的动力经连杆带动活塞做往复运动,使汽缸、活塞、阀组所组成的密闭空间容积产生周期变化,完成吸气、压缩、排气的空气压缩过程,压缩空气经绕有冷却翅片的排气铜管、单向阀进入储气罐。
空压机设有气量自动调节系统,当储气罐内的气压超过额定排气压力时,压力开关会自动切断电源使空压机自动停止工作,当储气罐内的气体压力因外部设备的使用而下降到额定排压以下0.2-0.3Mpa时,气压开关自动复位,空压机又重新工作,使储气罐内压缩空气压力保持在一定范围内。
三、总线控制柜总线控制柜有以下几部分构成:1.控制系统供电板:该板的主要作用是把工频AC220V转换为DC24V,给主控单元和DP从站供电。
2.控制站:控制站主要包含CPU、以太网通信模块、DP链路、分布式I/O DP从站和变频器DP 从站构成。
3.温度变送器: PA温度变送器把PT100的检测信号转化为数字量后传送给DP链路。
四、系统特点●被控参数全面,涵盖了连续性工业生产过程中的液位、压力、流量及温度等典型参数。
●本装置由控制对象、综合上位控制系统、上位监控计算机三部分组成。
●真实性、直观性、综合性强,控制对象组件全部来源于工业现场。
●执行器中既有气动调节阀,又有变频器、可控硅移相调压装置,调节系统除了有设定值阶跃扰动外,还可以通过对象中电磁阀和手动操作阀制造各种扰动。
●一个被调参数可在不同动力源、不同执行器、不同的工艺管路下演变成多种调节回路,以利于讨论、比较各种调节方案的优劣。
●系统设计时使2个信号在本对象中存在着相互耦合,二者同时需要对原独立调节系统的被调参数进行整定,或进行解耦实验,以符合工业实际的性能要求。
●能进行单变量到多变量控制系统及复杂过程控制系统实验。
●各种控制算法和调节规律在开放的实验软件平台上都可以实现。
五、系统软件系统软件分为上位机软件和下位机软件两部分,下位机软件采用SIEMENS的STEP7,上位机软件采用SIEMENS的WINCC,上、下位机软件应用介绍分别见附录一、二。
2.PROFIBUSDP总线开关量控制2.1 LED灯的PLC控制及其实现一、设计目的1、掌握通过PROFIBUS-DP总线读取/控制开关量的原理与方法。
2、掌握PROFUBUS开关量I/O系统的硬件配置方案。
3、掌握STEP 7软件的编程应用流程。
3、熟悉基本的PLC梯形图编程语言。
二、实验设备1. THPCAT-2型现场总线控制系统实验装置(控制柜内部分)。
2. 计算机及编程软件STEP 7、WINCC。
3. 万用电表一只。
三、设计题目及要求如右图所示,选取现场总线控制柜中的32个绿色按钮和32个橙色指示灯为实验对象。
灯和按钮信号连接到2个数字I/O模块SM323中,每个SM323模块包含16路DI和16路DO。
SM331和分布式I/O模块ET200M直接相连,ET200M挂接到PROFIBUS-DP总线上,PROFIBUS-DP总线上挂接有控制器CPU315-2 DP(CPU315-2 DP为PROFIBUS-DP总线上的DP主站),从而实现现场离散I/O信号与CPU之间的信号传输。
32个按钮按从上到下,从左到右的顺序,地址依次为I0.0~I0.7、I1.0~I1.7、I2.0~I2.7、I3.0~I3.7;32个指示灯按从上到下,从左到右的地址依次为Q0.0~Q0.7、Q1.0~Q1.7、Q2.0~Q2.7、Q3.0~Q3.7。
设计的基本目标是通过PROFIBUS-DP总线实现用按钮对灯的亮、灭的控制,比如几盏灯的逐一点亮或者以其它规律点亮或熄灭。
在这个实验中,我设计的基本目标是让六个灯依次点亮然后再依次熄灭。
本设计要求应用STEP 7软件,采用梯形图语言编程。
(STEP 7软件的使用说明参见附录一)通过STEP7软件实现控制后,运用WINCC组态软件编写界面(界面中组态出所需要的按钮和灯),进而实现通过界面中的按钮来控制控制柜中的灯的亮灭。
四、设计内容与步骤1、分析PROFIBUS 离散I/O控制系统的工作原理和组成,确定硬件配置。
2、确定软件控制策略,分配变量。
3、依次接通控制系统各电源。
3、启动STEP 7软件,新建项目。
4、在STEP 7中完成硬件组态。
一、打开STEP 7组态软件选择Cancel二、新建工程在File中点击New在弹出的对话框中输入新的工程名和路径,路径可以自由指定,最好不要出现中文路径名。
三、插入站 SIMATIC 300 Station右键点击工程名,Insert New Object插入SIMATIC 300 Station或者菜单选择插入四、硬件组态双击Hardware添加轨道Rail右侧SIMERTIC 300中找到RACK-300,双击Rail插槽1中加入电源PS 307 5A点击左上0(UR)的插槽1,在右侧找到SIMERTIC 300中PS-300,双击PS 307 5A3、插槽2中加入CPU 315-2 DP(1)点击左上0(UR)的插槽2,在右侧找到SIMERTIC 300中CPU 315-2 DP 型号6ES7 315-2AG10-0AB0 双击V2.6(2)加入PROFIBUS-DP线在弹出的对话框中选择New在弹出的对话框中选择OKSubnet中出现PROFIBUS(1) 1.5Mbps 选择并点击OK4 、插槽4中加入CP 343-1(1)添加CP 343-1(2)在弹出的对话框中修改IP addressIP address :140.80.0.2 点击OK (3)建立以太网通信双击CP 343-1可查看属性,此时Networked:No(表示没有以太网通信),点击Properties可修改点击New,新建一个以太网连接此时Subnet中出现Ethernet(1),点击OK此时Networked:Yes 表示已建立了以太通信点击Ok即可(1)加入IM 153-2 OD点击选中PROFIBUS-DP线,在右侧PROFIBUS-DP选项DP/PA Link中找到IM 153-2 OD型号6ES7 153-2BA82-0XB0 ,选中双击即可加到PROFIBUS-DP线上。