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高教实验产品系列
THNN-1型 工业自动化通讯网络实验平台

产品类别:工业自动化及网络技术系列

产品简介

一、产品概述

    “THNN-1型工业自动化通讯网络实验平台”突破传统的网络教学实验模式,依据目前工业网络结构的现状,将现代企业中的“现场控制层”、“过程监控层”、“企业管理层”三个网络层次直观的展现在学生面前,通过完成网络实验让学生对现今的企业网络层次结构有更深的理解;同时还具有挂接其它外围设备的能力,如工业全数字直流调速系统实验台、工业全数字交流调速系统实验台、实物模型对象等,真正实现实验平台的功能。具有结构合理、功能完善、可靠性好、性价比高。

二、系统特点

  1. 在控制屏正面面板上采用按照现代企业的“现场控制层”、“过程监控层”、“企业管理层”三个网络层次结构布置各模块,使得整个网络层次清晰、直观,便于使用者从宏观上掌握网络层次结构。
  2. 实验平台硬件采用全开放设计,便于学校用户根据自己的需求开发或应用新的产品,同时提供全部的实验源程序,便于使用者根据需要进行自主修改、设计和二次开发。
  3. 实验平台具备扩展功能,作为一个网络平台,在其工业以太网和PROFIBUS-DP总线上还可以挂接支持该总线协议的第三方设备。

三、技术性能

  1. 输入电源:单相~220V±10%  50Hz
  2. 工作环境:温度-10℃~+40℃ 相对湿度<85%(25℃)海拨<4000m
  3. 装置容量:<1kVA
  4. 外形尺寸:187.3cm×72.5cm×162.2cm

四、网络结构图

网络系统结构总图

    工业以太网以上的部分属于“企业管理层”,完成的是大量的数据传输和监控工作,上部配两台PC机,一台为工程师站,完成对下层网络硬件设备的配置和底层设备的编程,另一台为操作员站,完成对整个网络设备运行情况的总体监控。

    工业以太网和现场总线之间为“过程监控层”,完成的是对现场总线上设备的控制以及数据通讯。

现场总线以下的为“现场控制层”,完成具体的现场操作的功能。

五、系统配置

  1. S7-300PLC

   主机(CPU315-2DP)一台:128k的RAM,带现场总线(PROFIBUS-DP)以及MPI通讯接口;

   通讯模块(CP343-1)一个:用于SIMATIC S7-300连接工业以太网。

  1. S7-200PLC

    主机(CPU224)一台: 8K的用户程序区,5k的数据储存区,本身集成14个数字量输入/10个数字量输入,可以支持PPI、MPI等通讯协议。

    通讯模块(EM277)一个:用于SIMATIC S7-200连接到现场总线(PROFIBUS-DP)。

  1. 触摸屏

    西门子SIMATIC  TP170A一块,显示尺寸为5.7寸,黑白、分辨率(象素)为320×240,256 kbyte存储器,支持RS232 、RS485及    PROFIBUS-DP通讯方式。

  1. 分布式I/O

    选用西门子ET200M系列,同时增加以下模块:

    PROFIBUS-DP 接口模块(IM153)一个:用于将ET200M连接到PROFIBUS-DP网络中;

    数字量输入/输出(SM323)一个:16路数字量输入/输出;

    模拟量输入(SM331)一个:8路×12位模拟量输入;

    模拟量输出(SM332)一个:4路×12位模拟量输出。

  1. 交流变频器

    设有西门子的MICROMASTER 420通用变频器一个,安装PROFIBUS-DP通讯模块及基本操作面板,供总线通讯及参数设置使用。

  1. 电机:0.37KW的三相鼠笼式异步电机一台,作为变频器驱动的负载。

  2. 通讯网卡

    西门子CP5611一块用于工控机连接到PROFIBUS 和SIMATIC S7 的MPI,支持PROFIBUS 主站和从站、PG/OP、S7通讯。

  1. 豪华型电脑桌  两张

  2. 计算机(须用户自备)

    要组建C/S(客户机/服务器)系统,至少需要2台计算机,一台为工程师站,安装STEP 7等软件,主要完成的是对下层网络硬件设备的配置和底层设备的编程(包括PLC等);另一台PC机称为操作员站,机器上安装Wincc等组态软件,主要完成对整个网络设备运行情况的总体监控。如果整个网络只用工程师站来完成编程和监控工作,则需要1台计算机即可。

    硬件配置:基本配置要求P4 3.0G以上,内存至少为512M

    操作系统:服务器:Windows2000+SP4(服务器版)

    客户机:Windows2000+SP4(专业版)或Windows XP(专业版)+SP2

六、实验项目

  1. 西门子S7-200 PLC编程
  2. 西门子S7-300 PLC编程
  3. 交流变频器操作
  4. 触摸屏编程
  5. Wincc工控组态软件编程
  6. 分布式I/O控制
  7. 变频器的控制
  8. 主从数据交换

 

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