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永利皇宫app:浅谈现场总线实验装置的应用

时间:2019-12-11 15:41

 跟着现代科学技术的飞速开展,不仅对生产进程自动化,也对生产管理提出了更高的要求。经过计算机网络技术把自动操控与计算机管理体系结合起来,集管理和进程操控为一体是当今工业自动化开展的趋势。复杂的进程操控体系,常选用两级网络拓扑结构,底层用现场总线以便操控设备尽可能靠近被控生产进程现。喜阊∮霉ひ狄蕴,监控级相对会集于主控室内,然后实现对生产进程的会集管理和涣散操控。这样构成的操控体系具有实时性好、牢靠性高、抗干扰能力强等优点,比传统dcs体系更经济,更牢靠。为了适应这一方式的开展要求,提高试验教学质量,使工科学生在校期间就能遭到杰出的工程实践训练,因而开发了基于工业以太网及现场总线的进程操控体系试验设备。

体系装备及网络结构

  试验设备操控体系由上位机监控体系和下位机plc操控体系两部分构成。整个网络选用两层网络拓扑结构,上层为工业以太网,用于上位机pc之间以及上位机和下位机plc之间的通讯,底层为profibus-dp现场总线,用于下位机plc主站(dpm1)和四个从站(dps1-dps4)之间的通讯,其间,plc主站和从站操控液位、压力和温度流量等进程操控试验设备。体系用simatic step 7软件进行网络组态、硬件组态以及plc操控程序的编写,并用组态软件simatic wincc实现了上位机与plc的动态衔接。

2.1 现场部分
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  现场部分是所需操控的液位、温度流量和压力试验设备,变送器将采样数据转化成4~20ma的电流信号,直接接入sm334模块(模拟量输入/输出模块),经模/数转化变成0~27648的数字量。开关量的输入输出接入sm323模块(数字量输入/输出模块)。

  2.2 操控单元

  操控单元选用西门子plc,s7-300系列plc功用强大,选用模块化规划,有中心处理单元(cpu)、各种信号模块(sm)、通讯模块(cp)、功用模块(fm)、电源模块(ps)、接口模块(im)等,有多种标准的cpu可供挑选。经过cpu上集成有profibus-dp接口、mpi接口或通讯模块能够衔接 as-i接口、profibus总线和工业以太网体系。

  本体系主站选用西门子s7-300系列plc,其cpu为315-2dp。它履行指令时间短,扫描1000条指令不需10ms,足以满意操控的时间要求。主站还带2个信号处理模块(di16/do 16、ai 4/ao2)和一个通讯模块cp343-1(用于上位机和plc之间经过工业以太网进行通讯)。从站选用profibus-dp分布式i/o et 200m,带2个信号处理模块(di 16/do 16和ai 4/ao2),从站没有中心处理器单元,各从站之间经im153接口模块经过dp总线进行衔接。组态之后,添加的分布式i/o与plc站中的本地i/o具有一致的编址。


网络体系原理

  profibus-dp是一种国际性、开放式的现场总线标准,首要用在工业进程操控领域。参照iso/osi参考模型,profibus-dp中没有第3层到第7层,直接数据链路映像(ddlm)供给易于进入第2层的用户接口,用户接口规则了用户及体系以及不同设备能够调用的使用功用。它是专为工业操控体系和设备级涣散i/o之间的通讯规划,用于分布式操控体系的高速数据传输,其模块可取代价格昂贵的24v或4~20ma并行信号线。中心操控器经过高速串行线同涣散的现场设备进行通讯,多数数据交换进程是周期的,主站周期地读取从站的输入信息并向从站发送输出信息。除周期性用户数据外,profibus-dp还供给智能化设备所需的非周期性通讯,以进行装备、确诊和报警处。

  2.3 上位机

  上位机为四台工控机,主机界面规划选用西门子的wincc组态软件,保证了与工控机的完全兼容。软件集成了组态、脚本语言、opc等先进技术,供给了windows操作体系环境下使用各种通用软件的功用。该软件具有适用于工业生产进程的图形显示、操控和报警画面、实时和历史趋势曲线、归档以及报表打印等功用模块。另外wincc还有对simatic plc进行体系确诊的选项,给硬件的维护供给了便利。

  体系使用程序的开发和运转软件为step7 v5.2,它是适用于s7-300/400 plc系列的编程、组态标准软件包。经过step 7 v5.2用户能够完成以下使命:

 。1) 网络组态,设置衔接和接口;

 。2) 组态硬件;

 。3) 编写和调试用户程序。
现场总线实验装置
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