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1、DCS系统在自动化教学中的应用第15卷第2期2007年4月安徽建筑工业学院(自然科学版)JournalofAnhuiInstituteofArchitecture&IndustryVo1.15No.2Apr.2007DCS系统在自动化教学中的应用甘源,王薇(1.合肥水泥研究设计院,合肥230051;2.安徽建筑工业学院建筑系,合肥230022)摘要:自动化实践教学对教育工作者来说是个较新的课题,如何在教学中展现目前DCS的现状和发展方向,让学生学以致用是每位老师的目标.本文介绍了一个教学应用实例,对
2、自动化实践教学具有借鉴作用.关键词:自动化;教学;PIC;现场总线中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:1006—4540(2007)02—063—03TheapplicationofDCSinautomationpracticeteachingGANYuan.WANGWei(1.HefeiCementResearchandDesignInstitute,Hefei230051,China;2.ArchitectureDepartment,AnhuiInstituteofArchitecture8L
3、Industry,Hefei230022,China)Abstract:AutomationpracticeteachingisanewprojectforUS.HowcanwelayouttheactualityoftheDCSanditsdevelopmentdirection,letstudentstostudyitinordertoapplyit.Thisarticlegivesanexample,anditwillbeusefulforautomationpracticeteaching.Keyw
4、ords:automation;experimentteaching;PLC;fieldbus某学院自动化系因教学需要,要求结合目前国内现状,设计一套用于自动化实践教学的方案.具体要求是:方案是一套完整的DCS系统,包括目前流行的工业以太网和现场总线,能够体现出国内DCS领域的装备水平,具有较广范的使用基础.能够展现系统的工作原理和方式,容易理解和演示,对学生今后在项目实践应用有指导意义.根据校方提出的要求,首先确定了目前国内应用最多的西门子SIMATICS7系列作为DCS实践教学的主体,如图1所示.采用S
5、IMATICS7的其他原因是:(1)它的涵盖面非常广,从价格最低的S7-200型PLC到小规模系统常用的S7—300系列,再到中大型规模的S7—400系列.几乎代表了国际上所有品牌的高中低端自动化设备.(2)西门子是自动化领域的先行者,是许多国际标准的参与重要制订者,如Profibus等就是由西门子公司最先推出的,现在已经成为了欧洲标准.它也代表了自动化未来的发展方向,因而具有较强的指导意义.图1西门子自动化产品体系图[](3)综合比较各品牌的DCS系统,发现SI—MATICS7产品无论在应用灵活性,易用性
6、,兼容性,尤其是对编程的开放性都具有一定优势.收稿Et期:2006—0卜18作者简介:甘源(1974一),男,工程师,本科,主要研究方向为自动化系统.64安徽建筑工业学院(自然科学版)第15卷1系统硬件配置整个系统要求具有两层网络结构,设计时均采用$7-3OO,400混用的方式,同时包括各档次CPU的多种网络模块.(1)系统采用两个上位机,可以互为备用.或其中一台兼作工程师站,另一台作操作员站.(2)工业以太网部:因作为室内演示用,对网络的质量要求不高,所以采用一般的双绞线和商用交换机.(3)西门子S7—4
7、00控制站一个,采用S7—412-2DP作为CPU,通过profibus—DP现场总线接一个远程I/O站,远程I/O站使用S7—300模块.这种组态方式主要是采用了较高性能的CPU,可以外接较多的远程I/O模块,处理能力较强,是典型的集散控制系统.此种CPU可直接支持Profibus—DP现场总线.主要的功能模块有:CPUS7—412-2DP1块;基板UR19slots1块;电源模块S7—44A1块;通讯模块S7—443—1TCP/IP1块;Profibus—DP总线及接头1块;S7—300总线模块IM15
8、31块;$7-321DI模块24V8点1块;S7—322DO模块24V8点1块;S7—331AI模块8点1块;S7—332AO模块4点1块;S7sitop电源1块.(4)西门子$7-300控制站一个,采用$7-300系列模块组成现场控制站.这是目前最常见的小规模控制系统.主要的功能模块有:CPUS7—3161块;通讯模块$7-343-1TCP/IP1块;S7—321DI模块24V8点2块;S7—322DO模块24
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