现场总线控制技术实验指南.docx

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1、编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第17页共17页目录第17页共17页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第17页共17页实验一现场总线系统构建认识实验一、实验目的通过对现场总线系统的认识，使学生了解构建现场总线控制系统的基本原理和方式。二、实验仪器1、智能楼宇模型及其配套的实验操作台（包括照明控制、智能IC卡车库管理系统及双电梯运行系统）；2安防系统（包括门禁系统：指纹门禁、感应式IC卡门禁、可视对讲门禁；防盗报警系统及四画面硬盘录像系统）；3消防系统；4远程抄表系统；5、模拟空调

2、系统；6、PROFIBUS-DP主站监控系统。三、预习要求了解PLC的基本工作原理和通信方式。四、实验电路系统网络结构见图1－1。图1－1系统网络结构图五、实验内容及步骤第17页共17页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第17页共17页整个系统共配五套可编程控制器（西门子PLC），可以对每个子系统进行控制程序及组态监控程序的编程（用S7-200及组态王6.5编程软件），又可以通过主站（用西门子WinCC组态软件）进行网络编程，将所有子系统连接在一齐构成一个PROFIBUS-DP网络，以便对各个子系统进行集中监控。

3、实验内容：（一）智能楼宇模型的照明控制及双电梯运行系统主要的控制及监控功能：1、在建筑模型内安装有两台电梯，两台电梯既能单独运行，又可进行群控，并可通过DP网与消防系统进行联动控制。2、在配套的实验台上提供一套给水控制，用人工输入来模拟供水管网用水流量或供水压力的变化，使变频器改变频率拖动模拟水泵（小型异步电动机代）运行，达到恒压或恒流量供水的目的。3、在楼宇模型上配有一个地下车库的出/入管理系统，使用IC卡，可将信号（IC卡号）读入PLC上传至计算机中。4、模型内外的灯光可根据需要通过编程实现分时、分区控制及手动/自动控制。（二）安防系统主要

4、的控制及监控功能：由防盗报警系统、硬盘录像系统及门禁系统组成。门禁系统可控制进入特定区域和房间的人员，并可规定进入该区域人员的权限，可记录进入该区域人员的人数和时间，并将信息传送到计算机上，以便管理人员及时了解情况。目前使用的门禁有IC卡门禁、指纹门禁、可视对讲等。实验装置提供了上述三种门禁，以供学生了解和使用单台门禁和多台门禁。闭路监视系统是安全防范体系中的重要组成部分。它主要由摄像部分（摄像机、云台等）、传输部分、控制部分（信号处理）和显示部分组成。通过控制摄像机等设备来监视被控场所的情况，同时将信号送至主控制室监视器上显示，并可将信号记录

5、在设备上。防盗报警系统主要是把门磁开关、窗磁开关及红外线移动探测器等所监测到的信号送控制器，通过撤/布防设置来决定是否进行报警输出，并可通过DP网将防盗报警信号送至主站进行监控。（三）模拟空调系统主要的控制及监控功能：1、监控空调机组送/回风机的运行状态、风机的故障报警及手/自动状态。2、监测机组设定温度、实际温度，根据设定/实际温度的比较差值调节阀门的开度。3、模拟过滤器的压差报警，请求清洗服务。4、按程序启停设备，实现风机与阀门的连锁控制。5、紧急状态下关闭空调机组，通过PROFIBUS-DP网络，实现与消防系统的联动。（四）远程抄表系统通

6、过光隔离中继器及信号转换器来采集脉冲电表、脉冲水表或脉冲煤气表的数据并进行处理，上位主机可随时观测各路表的运行数据（用电、用水、用气状况）。（五）PROFIBUS-DP主站用一台计算机（装有PROFIBUS-DP网卡）作为主机，将以上五个PLC（从站）连接在一起组成一个PROFIBUS-DP网络，并对各个部分进行监控和管理。第17页共17页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第17页共17页实验步骤：1、在编程计算机中（WINDOW2000平台）装入S7-200编程软件及组态编程软件。2、将S7-200的编程电缆接

7、好（一端接PLC的编程口，一端接计算机的COM口）。3、插好实验台电源进线插头,给实验台送电。4、在计算机上打开S7-200的编程软件，按照控制PLC的输入/输出地址表及所要求或规定的控制或监控功能进行控制及监控程序的编程。5、合上实验台的总电源（电源指示灯亮）及控制PLC的分项电源开关，将所编的PLC控制程序下载到PLC中进行调试，直到达到所规定的设计要求。6、打开组态编程软件，按照所规定的要求对各个部分设计组态画面并建立与PLC控制程序的连接，调试组态监控程序直到达到所规定的设计要求。六、思考题1、说明此控制系统中PLC和PC各起什么作用。

8、七、实验报告要求按规范撰写实验报告、实验总结。完成思考题。第17页共17页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第17页共