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现场总线课设

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一.实验目的:

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。

8.实现MCGS与ICAN模块的综合应用。二.实验内容:

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.基础内容:

2.iCAN模块是如何设置模块地址? 如何设定波特率的?他与ZOPC服务器是如何对应的?

在使用iCAN 系列功能模块时,首先需要设置模块的CAN 波特率以及模块的MAC ID地址。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(iCAN 实验开发平台的MACID及波特率在出厂时候已经固定好,一般情况下,用户不需要修改)。

图2.1CAN 波特率和MAC ID 设定开关

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。波特率与开关设置对应值如下表所示:

图2.2波特率开关设定

ZOPC_Server 是一个OPC 服务器软件,目前2.50 版支持操作所有的ZLGCAN 系列接口卡、iCAN 系列功能模块和ZLGDeviceNet 系列板卡及模块。只要在PC机

上插上这些板卡中的任何一种或几种,再运行本服务器软件,在服务器软件中进行一些相关配置以后,就可以使用任何一种支持OPC 协议的客户端软件(比如组态软件:组态王KingView、昆仑通态MCGS、西门子WinCC、INTOUCH 等)来连接到此服务器,通过此服务器来跟CAN 网络、iCAN 网络或DeviceNet 网络进行数据的传输。

3.设计一个方法测试7408 、4017模块的功能。(写出详细的设计思路、实现方法硬件设计、软件设置步骤),给出系统电气连线图(图纸格式应符合国家标准)。

7408测试连接示意图:

系统配置:

模块搜索:

启动CAN卡,模块上线:

模块上线,观察输入端口,并可进行输出测试:

配置模块参数

4017测试连接示意图:

系统配置:

模块搜索:

启动CAN卡,模块上线:

模块上线,观察输入信号的幅值:

配置模块参数:

4.OPC是什么意思?它怎样将数据传递给组态软件的?举例说明ZOPC_Server 是一个OPC 服务器软件,目前2.50 版支持操作所有的ZLGCAN 系列接口卡、iCAN 系列功能模块和ZLGDeviceNet 系列板卡及模块。只要在PC机上插上这些板卡中的任何一种或几种,再运行本服务器软件,在服务器软件中进行一些相关配置以后,就可以使用任何一种支持OPC 协议的客户端软件(比如组态软件:组态王KingView、昆仑通态MCGS、西门子WinCC、INTOUCH 等)来连接到此服务器,通过此服务器来跟CAN 网络、iCAN 网络或DeviceNet 网络进行数据的传输。

支持所有PC-CAN 接口卡,可以在通常应用的组态软件环境,比如组态王KingView、昆仑通态MCGS、三维力控或iFix、WinCC、Intouch 软件中,方便地开发CAN-bus 应用项目。

ZOPC_Server 主界面:

1.添加新设备

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,出现如图所示窗口。

按表所示设置设备属性。

2.添加从站

添加地址为1 的iCAN4017 模块。

点击图中的关闭按纽出现如下图所示窗口。

点击“服务器操作→启动服务器”,然后在iCAN 面板上点选USBCAN2_0 节点的子节点iCAN0,单击右键,在弹出菜单选择“上线”。如果设备连接无误,“iCAN0”节点的子节点,

即该网络中的从站设备的图标会由变为。此时OPC 服务器的设置已经完成,OPC 的客户端可以从服务器中读写数据。如下图所示为服务器运行界面。

5.MCGS软件如何将数据与ZOPC连接上的?

MCGS 组态软件提供了大量的工控领域常用的设备驱动程序,同时也提供了OPC 服务器的数据接口。

通常情况下,在启动MCGS 组态软件时,模拟设备都会自动装载到设备工具箱中。如果未被装载,可按照以下步骤将其选入:

在工作台“设备窗口”中双击“设备窗口”图标进入。

点击工具条中的“工具箱”图标,打开“设备工具箱”。

单击“设备工具箱”中的“设备管理”按钮,弹出如图所示窗口:

双击OPC 设备图标,即可将“OPC 设备”添加到右测选定设备列表中。

选中选定设备列表中的“OPC 设备”,单击“确认”,“OPC 设备”即被添加到“设备工具箱”中。

OPC 设备被装载完成后,可以在MCGS 软件环境中按以下步骤添加OPC 设备,并对其属性进行设置:

双击“设备工具箱”中的“OPC 设备”,OPC 设备被添加到设备组态窗口中。

双击“设备0-[OPC 设备]”,进入OPC 设备属性设置窗口

点击基本属性页中的“OPC 服务器”选项,该项右侧会出现…图标,单击此按钮浏览计算机中可用的OPC 服务器。

选中ZLGCAN OPC SERVER V2.10,单击“确认”,完成“OPC 服务器”设置。

从“数据采集方式”选项的下拉列表中选择“0-同步采集”。

从“初始工作状态”选项的下拉列表中选择“1-启动”。

将最小采集周期改为100。

点击通道连接标签,进入通道连接设置。

选中序号1 对应数据对象输入框,输入“继电器输出通道0”。

6.设计一个界面将7408 、4017的数据传递给MCGS,并显示出来,给出系统电气连线图(图纸格式应符合国家标准)。

4017

7408

四.综合设计:

3、使用4017 、4400等模块实现一个速度调节系统,要求外围使用电位器来控制电动机的转速。(难度:中等)

1、系统连接

继电器输出模块2404

模拟量输出模块4400

模拟量输入模块4017

连接脉冲输入信号7408

2、设置ZOPC 服务器

安装并运行ZOPC_Server 2.50 软件。单击菜单“设备操作→iCAN→添加新设备→USBCAN2”,弹出“属性-USBCAN2”对话框。

单击“添加设备”按钮,这时在“iCAN”面板上将会显示主站设备。

在“iCAN”面板上单击选中“iCAN0”节点,然后单击菜单“设备操作→iCAN→添加新从站”,在弹出的“Slave 属性”对话框中,添加iCAN2404 模块,地址为0x05,定时循环参数为100ms。

点击“关闭”按钮,在ZOPC_Server 的iCAN 面板上将会出现下图所示的从设备及其输入输出数据项。

按照上面规律,依次添加其他模块。

点击“服务器操作→启动服务器”,然后在iCAN 面板上点选USBCAN2_0 节点的子节点iCAN0,单击右键,在弹出菜单选择“上线”。如果设备连接无误,“iCAN0”节点的子节点,

即该网络中的从站设备的图标会由变为。此时OPC 服务器的设置已经完成,OPC 的客户端可以从服务器中读写数据。

3、建立MCGS 工程

按如下步骤建立样例工程:

鼠标单击文件菜单中“新建工程”选项,如果MCGS 安装在D:盘根目录下,则会在D:

\MCGS\WORK\下自动生成新建工程,默认的工程名为:“新建工程X.MCG”(X表示新建工程的顺序号,如:0、1、2 等)。

选择文件菜单中的“工程另存为”菜单项,弹出文件保存窗口。

在文件名一栏内输入“工程名称”,点击“保存”按钮,工程创建完毕。

制作工程画面

制作工程画面的步骤如下:

现场总线与网络化仪表实验报告要求最新

第一轮实验:实验一、六、七 第二轮实验:实验二、四、五、八、九 不用看实验三

现场总线与网络化仪表 实验指导书 东北大学秦皇岛分校

前言 《现场总线与网络化仪表》是一门实践性的专业技术课程,因此必须在课堂教学的基础上配合以足够的实践性教学环节,以理论联系实际,使学生深入理解课堂知识,加强学生动手能力和分析问题解决问题的能力。本实验指导书是《工业网络技术》一书的配套教材。 该实验指导书紧密结合教材内容,以西门子S7-200及PC机作为实验硬件,深入浅出地介绍MODBUS通信。全书共分两部分。 第一部分基础篇,包括利用西门子S7-200库指令实现PC机与PLC之间的MODBUS通信,CRC校验的程序编写调试的实现等。 第二部分提升篇,利用自由口通信方式实现PC机与PLC之间的通信,MODBUS主从站库指令的剖析实现及调试。 对于每一个实验都给出了实验目的、实验内容、预习要求、报告要求、实验提示等。实验提示部分我们仅给出部分文字提示或者实验程序,以作为学生自己编程时参考。我们主张学生做实验前,充分预习准备,依靠自己在实验前编出的程序,经过实验调试改正程序,得出正确的实验结果。这样的实验才能真正有收获,才能真正提高分析解决问题的能力。 由于编者水平有限,书中不妥之处或者错误之处在所难免,欢迎大家在使用中提出宝贵意见。 编者

目录

实验须知 一、预习要求 1.实验前认真阅读实验教材中有关内容,明确实验目的、内容和实验任务。 2.每次实验前做好充分的预习,对所需预备知识做到心中有数。 3.实验前应编好程序,并对调试过程、实验结果进行预测。 二、实验要求 1.实验课请勿迟到、缺席。 2.爱护实验设备,保持清洁,不要随意更换设备。 3.认真完成各项实验任务。 4.做硬件实验时,严禁带电操作,即所有的接线、改线及拆线操作均应在 不带电的状态下进行。 5.发生事故时应立即切断电源并马上告知实验老师,检查原因,吸取教训。 6.实验完毕后,请整理好实验设备,班级组织同学打扫实验室卫生。 三、报告要求 每次实验后,应提交一份实验报告,报告应包括以下内容: 1.实验名称、实验人名字、班级学号、实验时间、所用设备号。 2.实验目的、任务。 3.完整的电气连接图、程序流程图。 4.实验调试过程,包括实验过程中遇到的问题及解决办法、实验结果分析 等并附上最终的程序清单(带适当的注释) 5.总结实验中的心得体会,提出对实验内容的建议或设想等

现场总线论文

南阳理工学院控制仪表及装置结课论文 学院(系):机械与汽车工程学院专业:测控技术与仪器 学生:梁梓鸣 指导教师:李珍 完成日期2014年12月

南阳理工学院控制仪表及装置结课论文 现场总线总结报告 Field-bus Summary Report 总计:毕业设计(论文)11 页 表格:0 个 插图: 10 幅

南阳理工学院控制仪表及装置结课论文 现场总线总结报告 Fieldbus Summary Report 学院(系):机械与汽车工程学院 专业:测控技术与仪器 学生姓名:梁梓鸣 学号:1302314011 指导教师(职称):李珍(高级工程师) 评阅教师: 完成日期:2014年12月 南阳理工学院 Nan yang Institute of Technology

现场总线总结报告 测控技术与仪器梁梓鸣 [摘要]现场总线是指以工厂内的测量和控制机器间的数字通讯为主的网络,也称现场网络。也就是将传感器、各种操作终端和控制器间的通讯及控制器之间的通讯进行特化的网络。现场总线的产生对工业的发展起着非常重要的作用,对国民经济的增长有着非常重要的影响。现场总线逐渐在工业现场推广,不少设备不但具有传统仪表的功能,而且还具备现场总线的功能、在DCS中,现场总线被广泛应用。 [关键词]现场总线;网络;通讯 Fieldbus Summary Report Measurement & Control Technology and Instruments Major LIANG Zi-ming Abstract:Fieldbus refers to the factory focuses on the digital communication between the measurement and control of the machine in the network,also called field network.Is the sensor, various operating terminal and communication between the controller and the controller communication between specialized network.Fiedbus production plays a very important role to the development of industry,have a very important impact on the growth of the national economy. Fieldbus is gradually popularized in industrial field,a lot of equipment not only has the function of the traditional instrument,but also has the function of fieldbus,in the DCS,fieldbus is widely used. Key words:Fieldbus;network;communication

通信与现场总线课程设计报告书

电气工程学院 通信与现场总线课程设计

目录 一:设计任务 (4) 理想模型: (4) 实验中用到的任务模型 (5) 二:力控软件平台建立的实验模型 (5) 三、实验设备与仪器 (6) 四、设计思路与过程 (6) 五、调试和功能 (13) 六、联机调试:C/S方式的远程控制 (26) 七、课设总结与心得 (29)

(一)本次课程设计题目: 通过三维力控组态软件实现对搅拌罐的网络控制 (二)主要容及要求 在组态软件Forecontrol V6.1平台上,通过工业以太网,分别以C/S方式(客户端/服务器)及B/S方式(浏览器/服务器)完成对SIEMENS的可编程序控制器通过工业现场总线PROFIBUS方式与2台SIEMENS MM440变频器控制的三相异步电机的实际工程平台,实现对搅拌罐PLC控制系统(含本地控制和远程控制)的网络控制。 独立完成,承担系统设计、系统分析、组态软件的学习与编程、网络系统调试等任务,要求提供最终的解决程序(验收)和相关文件,并以报告论文方式说明实现的思路及工程应用前景。 (三)进度安排: (1)在第一次课堂上了解并知道了Forecontrol V6.1软件的初步使用。 (2)根据相关资料,熟悉并设计并完成客户端组态软件的实际工艺流程界面界面的绘制。 (3)对搅拌罐工程相关控制进行了编程。 (4)熟悉服务器端通信参数的要求,完成C/S的网络控制。 (4)3月30日在实验室完成整个系统的软件调试及最后联机调试。 (5)撰写设计报告。

通过三维力控组态软件实现 对搅拌罐的网络控制 一:设计任务 在组态软件Forecontrol V6.1平台上,通过工业以太网,分别以C/S方式(客户端/服务器)及B/S方式(浏览器/服务器)完成对SIEMENS的可编程序控制器通过工业现场总线PROFIBUS方式与2台SIEMENS MM440变频器控制的三相异步电机的实际工程平台,实现对搅拌罐PLC控制系统(含本地控制和远程控制)的网络控制。 本次课程设计中,我们主要运用了C/S(客户端/服务器)方式,实现对搅拌罐PLC控制系统(含本地控制和远程控制)的网络控制。 理想模型:

现场总线技术及其应用研究论文

现场总线技术及其应用研究 中文摘要: 现场总线技术自70年代诞生至今,由于它在多方面的优越性,得到大范围的推广,导致了自动控制领域的一场革命。本文从多个方面介绍了现场总线技术的种类、现状、应用领域及前景。 现场总线FF(Field Bus)的概念起源于70年代,当时主要考虑将操作室的现场信号和到控制仪器的控制信号由一组总线以数字信号形式传送,不必每个信号都用一组信号线。随着仪表智能化和通讯数字化技术的发展,数字通信网络延伸到工业过程现场成为可能,由全数字现场控制系统代替数字与模拟分散型控制系统已成为工业化控制系统发展的必然趋势。 现场总线已经发展成为集计算机网络、通信技术、现场控制、生产管理等内容为一体的现场总线控制系统FCS(Field-bus Control System)。它将通信线一直延伸到生产现场生产设备,用于过程和制造自动化的现场设备或现场仪表互连的现场通信网络,将传统的DCS 三层网络结构变成两层网络结构,降低了成本,提高了可靠性,实现了控制管理一体化的结构体系。 关键词:现场总线技术、自动控制、发展趋势

第一章绪论 现场总线(Fieldbus)是80年代末、90年代初国际上发展形成的,用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通讯网络。它作为工厂数字通信网络的基础,沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系。它不仅是一个基层网络,而且还是一种开放式、新型全分布控制系统。这项以智能传感、控制、计算机、数字通讯等技术为主要内容的综合技术,已经受到世界范围的关注,成为自动化技术发展的热点,并将导致自动化系统结构与设备的深刻变革。 现场总线控制系统(FCS)是顺应智能现场仪表而发展起来的。它的初衷是用数字通讯代替4-20mA模拟传输技术,但随着现场总线技术与智能仪表管控一体化(仪表调校、控制组态、诊断、报警、记录)的发展,在控制领域内引起了一场前所未有的革命。控制专家们纷纷预言:FCS将成为21世纪控制系统的主流。 第二章现场总线技术概述 2.1现场总线的定义: 目前,公认的现场总线技术概念描述如下:现场总线是安装在生产过程区域的现场设备/仪表与控制室内的自动控制装置/系统之间的一种串行、数字式、多点通信的数据总线。其中,"生产过程"包括断续生产过程和连续生产过程两类。或者,现场总线是以单个分散的、数字化、智能化的测量和控制设备作为网络节点,用总线相连接,实现相互交换信息,共同完成自动控制功能的网络系统与控制系统。 2.2 现场总线技术产生的意义 (1)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。现场总线技术可使用一条通信电缆将现场设备(智能化、带有通信接口)连接,用数字化通信代替4-20mA/24VDC信号,完成现场设备控制、监测、远程参数化等功能。 (2)传统的现场级自动化监控系统采用一对一连线的、4-20mA/24VDC信号,信息量有限,难以实现设备之间及系统与外界之间的信息交换,使自控系统成为工厂中的"信息孤岛",严重制约了企业信息集成及企业综合自动化的实现。 (3)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。在CIMS系统中,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。 第三章现场总线的种类 从20世纪90年代以后,现场总线技术得到了迅猛发展,出现了群雄并起、百家争鸣的局面。目前已开发出有40多种现场总线,如Interbus、Bitbus、DeviceNet、MODbus、Arcnet、

现场总线ICAN报告

实验一CAN总线技术与iCAN模块实验 实验报告 学院:自动化学院 专业:自动化专业 班级:2010211410 姓名:高娃姚雷阳 学号:2011211975 2011211977 指导老师:杨军

一.实验名称:实验一CAN总线技术与iCAN模块实验 二.实验设备:计算机、CAN总线系列实验箱、测控设备箱、万用表。三.实验过程、实验内容、实验记录: (1)驱动程序安装 USBCAN-2A接口卡的驱动程序需要自己手动进行安装,驱动程序已经存放于实验准备内容中。找到驱动程序,直接点击进行安装即可。安装完成后,在“管理->设备管理器->通用串行总线控制器”中查看驱动是否安装成功。 注意:安装驱动程序过程中PC机不能连接USB电缆。 (2)iCANTEST安装与运行 iCANTEST安装与运行后,利用iCANTest软件对iCAN系列各模块进行验证性测试,可以测试各模块是否可以通过USBCAN-2A接口卡与PC机正常连接与通信以及进行简单的测控操作。 (3)各种iCAN模块的测试 1. 打开iCANTest软件(老师,我们当时觉得安装这些过程太简单了,没意识到截图,所以引用了一些PPT上的图像,但后面测试部分的都是自己的截图,希望老师谅解。) 在工具栏中点击“系统配置”,在弹出的对话框中设置通信信息。如下图: 图1 2. 点击“搜索”,则CAN总线中连接的所有模块应该被搜索出来,列表显示。包括模块设置的MACID。

图 2 3.图示为搜索完成后的显示状态,在从站列表中将所有模块予以显示。点击某个 模块,则弹出该模块的操作窗口。 图 3 4. 点击“启动”,再点击“全部上线”。在从站列表中所有上线的模块标志变成绿色的三角,表示该模块上线成功。 图 4 5.试验各个模块的基本输入输出功能。 ※点击继电器模块2404的4个输出,听到继电器动作声音。

PLC结课报告

电气控制与PLC 结课报告 学院:电信学院 专业:电子信息工程技术 学号: 姓名: 指导老师:

第一部分:常用低压电器 1.1低压电器的基本知识 低压电器:是指工作在交流200V、直流1500V及以下的电路中,以实现对电路或非电对象的控制、检测、保护、变换、调节等作用的电器。 1.1.1低压电器的分类 1.低压配电电器 用于供、配电系统中进行电能输送和分配的电器。如:刀开关、低压断路器、熔断器。 2.低压控制电器 用于各种控制电路和控制系统的电器。如:接触器、继电器、主令电器等。3.低压主令电器 用于发送控制指令的电器。如按钮、主令开关、行程开关、主令控制器、转换开关等。 4.低压保护电器 用于对电路及用电设备进行保护的电器。如熔断器、热继电器、电压继电器、电流继电器等。 5.低压执行电器 用于完成某种动作或传送功能的电器。如电磁铁、电磁离合器等。 1.1.2低压电器基本结构 电磁式电器是电气控制系统中最常见的低压电器,从其基本结构上看,大部分由电磁机构、触头系统和灭弧装置三个部分组成,如图所示。 电磁式低压电器的基本结构 1.电磁机构 (1)电磁机构的结构型式 电磁机构由吸引线圈、铁心、衔铁组成。 (2)电磁机构工作原理 吸力特性是指电磁吸力随衔铁与铁芯间气隙δ变化的关系曲线。 反力特性是指反作用力Fr(使衔铁释放的力)与气隙δ的关系曲线。

电磁机构反力特性与吸力特性 2.触头系统 (1)触头的接触形式 (a)点接触(b)线接触(c)面接触 (2)触头的分类 ◆按触头运动情况分为动触头和静触头。 ◆按触头控制的电路分为主触头和辅助触头。 ◆按触头的原始状态可分为常开触头和常闭触头。 ◆按触头的结构形式可分为桥式触头和指形触头。 (3)减小接触电阻的方法 触头材料选用电阻系数小的材料,使触头本身的电阻尽量减小; 增加触头的接触压力,一般在动触头上安装触头弹簧; 改善触头表面状况,尽量避免或减小表面氧化膜形成,在使用过程中尽量保持触头清洁。 3.电弧的产生和灭弧方法 (1)电弧的产生 电弧是在触头由闭合状态过渡到断开状态的过程中产生的,是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象,是一种带电质子的急流。 (2)电弧的产生的原因 a强电场放射b撞击电离c热电子发射d高温游离 (3)灭弧的基本方法 1)拉长电弧,从而降低电场强度; 2)用电磁力使电弧在冷却介质中运动,降低弧柱周围的温度; 3)将电弧挤入绝缘壁组成的窄缝中以冷却电弧; 4)将电弧分成许多串联的短弧,增加维持电弧所需的临极电压降。 1.2 接触器 接触器是一种用于中远距离频繁地接通与断开交直流主电路及大容量控制电路的一种自动开关电器。

现场总线论文

现场总线论文 题目:现场总线的现状及其发展趋势班级:电子1302 学号:1310910215 姓名:李天德

摘要: 现场仪表与控制室仪表之间的数字通信统称为现场总线。现场总线技术自20世纪90年代出现以来已成为世界范围内自动化技术发展的热点之一,广泛用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通讯网络。它作为工厂数字通信网络的基础,沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系,被誉为“自动化仪表与控制系统的一次变革”。我国自20世纪90年代后期即开始引入并研究总线技术,将其作为今后工业过程控制技术研究的重点,并于1996年正式将现场总线技术的研究和产品.开发列入九五国家重点科技攻关项目。 Digital communication between field instruments and control room instrumentation are collectively referred to as fieldbus. Fieldbus technology since the 1990 s has become a worldwide one of the hotspots for the development of automation technology, is widely used in process automation, manufacturing automation, building automation and other fields of field intelligent device interconnection communication network. It as the basis of factory of digital communication network, communication between the scene of the production process and control devices and the connection between the higher control management level, is known as the "automation instrument and control system of a change". Since the late 1990 s in our country started to introduce and study bus technology, and use it as a focus in the study of industrial process control technology in the future, and in 1996 formally to fieldbus technology research and product. The development in the ninth national key scientific research projects. 关键词:现场总线、数字通讯、集散系统 Keywords: field bus, digital communication, distributed systems

现场总线实验报告

现场总线 实验报告 专业班级:测控1202 姓名:李聪 学号:12054224

一、实验目的: 1、熟悉现场总线控制系统的组成 2、了解常用的现场总线控制软件 3、熟悉STEP7、SIMATIC组态软件的使用 4、了解PROFIBUS-DP总线接口卡CP5611的工作原理 二、实验设备: 1、PROFIBUS-DP现场总线控制系统 2、万用表 3、4-20MA温度变送器 三、实验内容: 现场总线是一种串行的数字数据通讯链路,它沟通了生产过程领域的基本控制设备之间以及更高层次自动控制领域的自动化控制设备之间的联系。 Profibus是世界上最快的总线,世界范围的标准。主要应用于工业控制的各个领域。PROFIBUS提供了3种数据传输类型:用于DP和FMS的RS-485传输、用于PA的IEC1158-2传输、用光纤传输。 分为工厂级,车间级还有现场级。 实验室的Profibus总线系统

实验室通过电脑显示4-20 ma常规信号 三、实验步骤: 1.打开station cobfiguration editor。设置OPC server和CP5611 2.打开STMATIC Manager,通过insert>station>simatic pc station插入一个pc站,站名要更 改为configuration editor中所命名的。 3.选择address为1,并新建subnet

4.在Set pc interface中选择pc internal(local) 5.双击cobfiguration,打开硬件组态窗口,组态与所安装的simatic net软件版本 相一致的硬件,插槽机构与在cobfiguration editor的pc站一致 6.设置address为4 7.设置数据类型为w

现场总线技术课程设计报告书

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。

现场总线技术之基金会现场总线

南京理工大学紫金学院工业自动化网络技术及应用课程论文 课题名称:现场总线技术之基金会现场总线 班级:11自动化 姓名:曹峰 学号:110603123 指导教师:李艳 实验学期:大四上

现场总线技术之基金会现场总线 1 现场总线技术 现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一,被誉为自动化领域的计算机局域网。他的出现,标志着工业控制技术领域又一个新时代的开始,并将对该领域的发展产生重要的影响 。 1.1 现场总线概述 现场总线是安装在生产过程区域的现场设备/仪表与控制室内的自动控制装置/系统之间的一种串行、数字式、多点通信的数据总线。其中,"生产过程"包括断续生产过程和连续生产过程两类。或者,现场总线是以单个分散的、数字化、智能化的测量和控制设备作为网络节点,用总线相连接,实现相互交换信息,共同完成自动控制功能的网络系统与控制系统。 现场总线(Fieldbus)是80年代末、90年代初国际上发展形成的,用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通讯网络。它作为工厂数字通信网络的基础,沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系。它不仅是一个基层网络,而且还是一种开放式、新型全分布控制系统。这项以智能传感、控制、计算机、数字通讯等技术为主要内容的综合技术,已经受到世界范围的关注,成为自动化技术发展的热点,并将导致自动化系统结构与设备的深刻变革。 现场总线控制系统(FCS)是顺应智能现场仪表而发展起来的。它的初衷是用数字通讯代替4-20mA模拟传输技术,但随着现场总线技术与智能仪表管控一体化(仪表调校、控制组态、诊断、报警、记录)的发展,在控制领域内引起了一场前所未有的革命。控制专家们纷纷预言:FCS将成为21世纪控制系统的主流。 1.2 现场总线分类 自80年代末以来,有几种现场总线技术已逐渐形成其影响并在一些特定的领域显示了自己的优势。他们具有各自的优点,显示了较强的生命力。对现场总线技术的发展已经发挥并将会继续发挥较大的作用。目前已开发出有40多种现

现场总线技术论文

总线技术论文 1.引言 1.1 计算机自动控制系统急速发展的今天,特别是考虑到现场总线已经普遍地渗透到自动控制的各个领域的现实,现场总线必将成为电工自动控制领域主要的发展方向之一。现场总线技术一直是国际上各大公司激烈竞争的领域;并且国外大公司已经在大力拓展中国市场,发展我国的现场总线产品已经刻不容缓。现场总线对自动化技术的影响意义深远。当今可以认为现场总线是提高自动化系统整体水平的基础技术,对国民经济影响重大。因此,要在自动化领域中推广应用和发展现场总线。现场总线是近年来自动化领域中发展很快的互连通信网络,具有协议简单开放、容错能力强、实时性高、安全性好、成本低、适于频繁交换等特点。目前,国际上各种各样的现场总线有几百种之多,统一的国际标准尚未建立。较著名的有基金会现场总线(FF)、HART现场总线、CAN现场总线、LONWORKS 现场总线、PROFIBUS现场总线、MODBUS、PHEONIX公司的INTERBUS、AS-INTERFACE总线等。 现场总线是现场仪表与控制室系统之间的一种开放的、全数字化、双向、多站的通信系统,主要用于工厂低层设备(传感器及传动装置等)的数据通信。现场总线已不仅仅是一个新技术领域或新技术问题,在研究它的同时,我们发现它已经改变了我们的观念;如何去看待现场总线,要比研究它的技术细节更为重要。 1.2 现场总线结构模型 现场总线的模型结构在低层(1、2层)是基本相同的,在上层各现场总线之间的功能有所不同。 IEC定义为3层,即采用ISO (国际标准化组织) 的OSI所规定的7层中的3层,分别为物理层、链路层、应用层。 ISA/ SP50委员会增加了用户层,因此现场总线模型已统一为4层,即物理层、链路层、应用层和用户层。 1.3 现场总线主要特点 1) 系统可靠性高; 2) 实现开放式互连网络; 3) 安装与接线费用低; 4) 调节性能提高; 5) 系统组态简单。 1.4现场总线是一场技术革命 现场总线带来了观念的变化,我们以往开发新产品,往往只注意产品本身的性能指标,对于新产品与其它相关产品的关联就考虑比较少一点。这样对于电工行业这样一个比较保守的行业来说,新产品就不那么容易地被用户接收。而现场总线产品却恰恰相反,它是一个由用户利益驱动的市场,用户对新产品应用的积极性比生产商更高。然而,现场总线新产品的开发也与传统产品不同;它是从系统构成的技术角度来看问题,它注重的是系统整体性能的提高,不强求局部最优,而是整体的配合。这种配合在主控计算机软件运行下能使控制系统应用新的理论来发挥最大的效能;这一点是传统产品很难做到的。现场总线的“负跨越(指在技术水平提高的同时,掌握和应用这项新技术的难度却降低了)”的特性使它的推广更加容易。

现场总线技术文献综述

《现场总线技术》 论文 论文题目: 现场总线技术文献综述 论文类型:文献综述 姓名: 学号: 班级: 2016 年 6 月 6 日

摘要 现场总线(Fieldbus)是指开放式、国际标准化、数字化、相互交换操作的双向传送、连接智能仪表和控制系统的通信网络。它作为工厂数字通信网络的基础 沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系。它不仅是一个基层网络 而且还是一种开放式、新型全分布控制系统。这是一项以智能传感、控制、计算机、数字通讯等技术为主要内容的综合技术 是信息化带动工业化和工业化推动信息化的适用技术 是能应用于各种计算机控制领域的工业总线 因现场总线潜在着巨大的商机 世界范围内的各大公司投入相当大的人力、物力、财力来进行开发研究[1]。当今现场总线技术一直是国际上各大公司激烈竞争的领域 由于现场总线技术的不断创新 过程控制系统由第四代的DCS发展至今的FCS(Fieldbus Control System)系统 已被称为第五代过程控制系统[2]。而FCS 和DCS 的真别在于其现场总线技术。现总线技术以数字信号取代模拟信号 在3C(Computer 计算机、Control 控、Commcenication 通信)技术的基础上 大量现场检测与控制信息就地采集、就地处理、就地使用 许多控制功能从控制室移至现场设备。由于国际上各大公司在现场总线技术这一领域的竞争 仍未形成一个统一的标准 目前现场总线网络互联都是遵守OSI 参考模型[3]。由于现场总线以计算机、微电子、网络通讯技术为基础 这一技术正在从根本上改变控制系统的理念和方法 将极大地推动整个工业领域的技术进步 对工业自动化系统的影响将是积极和深远的。 关键字 CAN总线、LonWorks总线、FF总线 Abstract Fieldbus (Fieldbus) refers to open, international standardization, digital and mutual exchange operations two-way transmission, connecting intelligent instrument and control system of communication network. It as plant digital communication network, the basis of the production process communication between field and the control equipment with higher control management level and the contact between. It s not only a grass-roots network, but also a kind of open, new whole distribution control system. This is an intelligent sensing, control, computer, digital communication technology as the main contents of the comprehensive technology, is becoming an information based society impetus industrialization and the industrialization push the applicable technology, information can be applied to various computer control areas of industrial bus, because of fieldbus potential great opportunities, the worldwide each big companies invest considerable human, material nd financial resources to develop research [1]. Today's Fieldbus technology has been international companies competitive field, because of Fieldbus technology unceasing innovation, process Control System consists of the fourth generation since the DCS development of Fieldbus Control System (FCS) System, has been called the fifth generation process Control System [2]. But the real difference of DCS and FCS in the fieldbus technology. Now bus technology replaced with digital signal analog signals in 3C (Computer Control Control, Computer, Commcenication communication) technology, and on the basis of field test and Control information of in situ Set, in situ treatment and on-the-spot use, many control functions from the control room moved to site equipment. The big company because international in the fieldbus technology this field of competition, still not form an unified standards, currently fieldbus network interconnection abide by the OSI reference model [3].

计算机网络结课报告(1)

计算机网络结课报告 专业:电子信息工程 班级:150406 姓名:尹子茹 学号:20152377

1 在社会不断发展,信息化日趋成熟的今天,计算机网络成为人类传输信息的重要手段之一。全球范围的计算机信息系统解除了人类交流的空间障碍,为人类生活提供了极大的便捷。网络的普及也为全球经济的发展带来了极大的契机,为越来越多的人们创造了巨大的财富。因此保障计算机网络信息传递的安全性,已成为当下最重要的研究课题之一。 计算机网络信息安全指的是保护计算机网络系统中的数据或者计算机软件和硬件不受到恶意的破坏、泄露,确保网络服务不问断,保证网络系统能够可靠连续的正常运行。网络安全根据安全主体的不同,可以分为两类:网络信息安全和网络设备安全。网络信息安全是是保障网络传输过程中信息的完整性和真实性。网络设备安全是网络传输数据的安全,避免网络设备因人为因素影响网络系统性能。计算机网络安全既包括管理控制网络的软件和硬件,也包括快捷的网络服务,共享的资源,因此定义网络安全应考虑涵盖计算机网络所涉及的全部内容。在保障网络安全传输的重要手段中,数据加密技术是最有效的方法之一。 计算机网络安全受到威胁的主要因素 计算机操作系统存在隐患对于一台电脑而言,操作系统是起着支撑作用的核心软件。操作系统不仅能够管理计算机系统的各种资源和扩充内部硬件,而且为广大用户在计算机使用过程中提供了方便,因此操作系统营造出一个健康有序的运行环境,起到了承上启下的重要作用。假设病毒侵犯到计算机操作系统中,它就有可能直接获得计算机的用户口令,并能够很随意的对整个计算机系统进行操作,窃取用户相关信息。此外,病毒还可以通过间谍程序对正在传输信息的用户进行监控;或者病毒利用操作系统中存在的漏洞,比如远程调用功能等漏洞,让整个服务器瘫痪,最终迫使计算机无法运行。出现上述安全隐患的原因往往是因为用户自认为了解所使用的安装软件,忽视了病毒的入侵,最终使得计算机处于危险状态。 数据库管理系统中的不安全隐患数据库管理系统的先天缺陷是由于分级管理的理念生成的。因此,用户身份证或者银行卡密码等相关涉及到个人隐私或者财产的安全问题,由于不安全隐患,一旦遭受病毒入侵,就会将上述私人重要信息公布于众。 网络中存在的不安全隐患计算机网络的普及和发展使得人们的生活变得更加丰富和便捷,大大促进了人类的发展。用户可以通过计算机任意获取自己想要的信息和发布各种信息,当然正是因为这种网络使用的任意性,带来了许多潜在的安全隐患。计算机网络的不安全隐患可能会对计算机内部软件和硬件造成威胁和侵犯,或者是简单的对传输线进行破坏,或是恶意攻击网络协议。在上述不安全因素中,尤为突出的是FTP、NFS、TCP/IP等协议。病毒利用上述协议中存在的漏洞,广泛搜索用户相关信息,进而破解计算机的口令密码,然后攻击计算机防火墙系统。 计算机数据加密技术的应用分析 网络安全是一门综合性学科,涉及到计算机科学、通讯网络技术和密码技术等多门学科。网络安全目的在于确保在网络传输过程中涉及个人隐私和商业利益的相关信息的完整性和真实性,不仅避免出现非法存取、病毒入侵等威胁,也避免竞争对手或者他人通过冒充、窃听等非法手段对自身相关隐私和权益进行入侵,更能有效地防治网络黑客的恶意进攻,避免了相关隐私泄露给用户带来的损失。计算机网络数据加密技术已经成为目前最有效的网络安全工具,它可以通过对信息重新编码,隐藏相关信息内容以便有效的防止相关信息的泄露。 数据加密数据加密有三种方式:节点、链路和端到端。节点加密是在节点处利用密

现场总线控制技术实验报告.

课程名称:现场总线实验任课教师:廉迎战 学院:自动化 专业班级: 学号: 学生姓名:

2015 年6月16日 实验一频移键控法仿真实验 一.实验目的 初步掌握通信原理基础知识中频移键控法的基本原理。 能用MATLAB仿真软件,编写并调试简单的仿真程序。 二.实验主要仪器设备和材料 1. 实验用计算机 2. MATLAB仿真软件 三.实验内容 四.实验步骤及结果测试 1.安装部署MATLAB仿真环境,同时根据频移键控法要求,设置仿真环境。 2.在MATLAB环境下,输入频移键控法原理图。 原理图如下:

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

方法一:Switch1:选通开关//方法二:用乘法器product代替 3.在MATLAB中产生F1=50Hz和F2=100Hz的交流信号,以及需要 发送的数字信号,数字信号为:F3=01101001方波波形。 4.加载输入信号,观察仿真原理图输出信号波形,同时记录并分析。 如下图: 五.思考题 1.数字信号01101001的频移键控法输出波形表示形式如下: 输出的数字信号为10110101时,其频移键控波形如下的OUT:

1~6行输出信号分别为:1.数字信号10110101的输入信号;2. 50Hz 频率sine;3.100Hz频率sine;4. Product输出;5.product1输出; 6.add输出 2.如何实现幅移键控法的信号通讯技术? 通过信号幅值的高低映射到数字信号的1和0从而达到载波传输信号,可利用 现成的电信网,电话网等设施构成信道。

结课报告

结课报告 这学期我们学习了《形势与政策》的课程。通过这门课程的学习,我对国内外的形势与政策有了更深刻的了解和认识。虽然学习的课时不多,可是为我们打开了真实全新的世界。帮助我们了解国内外的形势,掌握更多的国内外时事动态。以前的我们生活在两耳不闻窗外事的象牙塔中,在学习中系统地了解了党和国家的方阵政策,开拓了我的视野。 在课程学习之后,联想到我国现在日新月异的经济发展和变化,我便对我国的经济产生了浓厚的兴趣。中国经济到底是怎样的发展历程,将会走向怎样的发展方向。我不禁有种迫不及待想要了解的感觉。所以我选择了通过《读懂中国经济》这本书,通过它更好的理解我国的形势政策。 中国经济经历了漫长的发展过程。从改革开放到2011年期间,经历一段高速发展阶段。在2012年之后,经济发展速度放缓。在飞速的增长中人们是欣喜的,可是对于放慢速度的现状,有人就产生了悲观的情绪有了很多的质疑和担忧。在这本书里,我们揭开层层迷雾,看到了中国经济的本质。其实我国经济水平在大幅度提高之后经济增速放慢只不过是规律性的。我们现在需要的不是增长速度,而是增长内涵。在复杂的经济形势下,我国社会矛盾已经转变为人民日益增长的美好生活需要和不平衡、不充分的发展之间的矛盾。现在我们就是要解决这一矛盾,让中国经济以更快更稳的步伐走向平衡、协调和可持续的发展轨道。目前,我国人民已不用在温饱线上挣扎,人们的生活自改革开放以来发生了翻天覆地的变化,我们的社会正在奔向全面小康社会的道路上。现在我们已经进入一个社会主义的新时代,均衡充分的发展成为了主题。对于均衡发展,减少社会贫困人口尤其是落后地区农村贫困人口,是我们当前的当前的主要目标。通过实际生活的观察发现,当前我们政府精准扶贫的政策已经贯彻在国家角角落落。政府通过政策的扶持、帮助和照顾贫困地区贫困人口,根据贫困人口的实际情况实行精细准确的经济指导,使贫困人口在政策引导下走在脱贫致富的路上。到2020年我们的目标是实现贫困人口全部脱贫,全面迈进小康社会。区域性的不均衡,我国正在形成新的区域经济增长点,通过一带一路等区域战略性经济共同体,使地区经济发展更加平衡。经济增长新动能正在加速形成。传统行业在科学技术成果的依托下不断增长的同时,创造性的经济增长在互联网飞速发展的带动成为一个

现场总线技术实验报告

实验报告 课程名称《现场总线技术》题目名称现场实验报告学生学院信息工程学院专业班级 学生学号 学生姓名 指导教师 2015年1月1日

实验一 STEP7 V5.0编程基础及S7-300PLC组态 一、实验目的 通过老师讲解STEP7软件和硬件组态的基础知识,使同学们掌握使用STEP7的步骤和硬件组态等内容,为后续实验打下基础。 二、实验内容 1、组合硬件和软件 STEP7 V5.0是专用于SIMATIC S7-300/400 PLC站的组态创建及设计PLC控制程序的标准软件。按照以下步骤: (1)运行STEP7 V5.0的软件,在该软件下建立自已的文件。 (2)对SIMATIC S7-300PLC站组态、保存和编译,下载到S7-300PLC。 (3)使用STEP7 V5.0软件中的梯形逻辑、功能块图或语句表进行编程,还可应用STEP7 V5.0对程序进行调试和实时监视。 2、使用STEP7 V5.0的步骤 图1-1 STEP7的基本步骤

3、启动SIMATIC管理器并创建一个项目 (1)新建项目 首先在电脑中必须建立自己的文件:File → New →写上Name (2)通信接口设置 为保证能正常地进行数据通信,需对通信接口进行设置,方法有2种:1)所有程序SIMATIC STEP 7 设置PG/PC接口PC Adapter(Auto) 属性本地连接USB/COM(根据适配器连接到计算机的方式选择); 2)SIMATIC管理器界面选项PC Adapter(Auto) 属性本地连接USB/COM(根据适配器连接到计算机的方式选择)。 (3)硬件组态 在自己的文件下,对S7-300PLC进行组态,一般设备都需有其组态文件,西门子常用设备的组态文件存在STEP7 V5.0中,其步骤如下; ●插入→站点→ SIMATIC 300 站点; ●选定SIMATIC 300(1)的 Hardwork(硬件)右边Profi →标准→ SIMATIC 300将轨道、电源、CPU、I/O模块组态到硬件中: 轨道:RACK-300 → Rail;, 插入电源:选中(0)UR中1, 插入电源模块PS-300 → PS307 5A;插入CPU:选中(0)UR中2,插入CPU模块CPU-300→CPU315-2DP→配置CPU的型号(CPU模块的最下方); ●插入输入/输出模块DI/DO: 1)选中(0)UR中4,插入输入/输出模块SM-300 → DI/DO→配置

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