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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