现场总线实验三(ET200M)

现场总线实习报告

一、实习背景随着工业自动化技术的不断发展，现场总线技术在工业生产中的应用越来越广泛。

为了更好地了解现场总线技术，提高自己的实践能力，我于20xx年x月x日至20xx年x月x日在XX科技有限公司进行了为期一个月的现场总线实习。

二、实习目的1. 了解现场总线技术的原理和应用；2. 熟悉现场总线设备的使用和调试；3. 提高自己的动手能力和团队协作能力；4. 为今后的工作积累实践经验。

三、实习内容1. 现场总线基础知识学习实习期间，我首先对现场总线的基本概念、发展历程、分类及特点进行了系统学习。

通过学习，我了解到现场总线技术是一种新型的工业自动化通信技术，它将现场仪表、执行器、控制器等设备连接起来，实现实时数据传输、控制指令下达等功能。

2. 现场总线设备使用和调试在实习过程中，我参与了现场总线设备的安装、调试和维护工作。

具体内容包括：（1）设备安装：根据现场总线设备的使用说明书，按照要求进行设备安装，确保设备安装位置合理、牢固。

（2）设备调试：对安装好的现场总线设备进行调试，包括参数设置、通信测试、功能测试等。

通过调试，确保设备能够正常运行。

（3）设备维护：对现场总线设备进行日常维护，包括清洁、紧固、润滑等，以保证设备的正常运行。

3. 现场总线工程实践在实习期间，我参与了XX科技有限公司现场总线改造工程。

具体工作如下：（1）现场调研：了解现场设备情况，收集现场总线改造需求。

（2）方案设计：根据现场需求，设计现场总线改造方案，包括设备选型、线路布局、控制策略等。

（3）现场施工：按照设计方案，进行现场总线设备的安装、调试和施工。

（4）系统测试：对改造后的现场总线系统进行测试，确保系统稳定、可靠。

四、实习收获1. 理论与实践相结合：通过实习，我深刻体会到理论知识在实际工作中的应用，提高了自己的实践能力。

2. 团队协作：在实习过程中，我与同事们共同完成了现场总线改造工程，锻炼了团队协作能力。

3. 工作经验：通过实习，我积累了现场总线设备的安装、调试和维护经验，为今后的工作打下了坚实基础。

现场总线技术课程演示实验报告

现场总线技术课程演⽰实验报告现场总线技术课程演⽰实验报告⼀、实验⽬的1、掌握s7-300PLC的基本硬件组成及各模块的作⽤。

2、掌握s7-300PLC的编程软件和基本编程⽅法。

3、掌握现场总线技术在⼯业控制中的作⽤及地位，4、掌握上位机Wincc、组态王等监控设备及软件的开发应⽤。

5、了解⼯业仪表（压⼒变送器、超声波液位计、温度传感器等）在⼯业⾃动化控制中的应⽤。

6、了解变频器与⼯控机通讯的基本思路和⽅法。

⼆、实验所需硬件和软件1、控制器：s7-300PLC两套、扩展机架⼀套。

本实验平台所⽤的CPU为CPU315-2DP。

图1 S7-300PLC控制器两套2、被控设备：三相⿏笼式异步电动机两台。

图2 三相⿏笼式异步电动机3、调速设备：西门⼦M440变频器⼀台。

西门⼦M440变频器功率：1.1kw输出电压：380-480V输出电流：4.9A输出频率：0-650Hz图3 西门⼦M440变频器4、⼯业仪表：E+H恩德豪斯PMP55压⼒变送器⼀台、The Probe西门⼦/妙声⼒超声波液位计⼀台和Pt100 热电偶温度传感器⼀台。

（1）Endress+Hauser（恩德斯豪斯）PMP55压⼒变送器。

测量范围：+100kpa~-100kpa供电电压：11.5-45VDC输出：4-20MA标准电流（两线制）⽀持PROFIBUS-PA、现场基⾦会总线（FF）和HART协议。

图4 PMP55压⼒变送器（2）The Probe西门⼦/妙声⼒原装进⼝超声波液位计测量范围：0.25-5m盲区：0.25m（可⾃⾏调整）分辨率：3mm输出：4-20MA 两线制供电电压：12-28VDC图5 The Probe西门⼦/妙声⼒超声波液位计（3）PT100标准热电偶温度传感器供电电压：24VDC（四线制接法）测量范围:0-100摄⽒度输出：4-20mA标准电流图6 PT100标准热电偶温度传感器5、STEP7 V5.5编程软件西门⼦plc编程软件可进⾏远程编程、诊断或数据传输。

现场总线技术实验指导书

《现场总线技术》实验指导书王鑫国南京工业大学自动化学院2006年1月目录实验一 LonWorks网络节点开发实验 1 实验二 LonWorks控制网络组态实验 4 实验三基于LonWorks的灯光控制系统设计 6 实验四 FF现场总线控制网络组态实验 8 实验五基于FF现场总线的压力控制系统设计 10实验一 LonWorks网络节点开发实验一、实验目的1、了解神经元芯片的原理2、了解Lonworks 现场总线控制模块的组成和使用3、了解LonWorks现场总线控制系统的原理和硬件结构4、熟悉Neuron C编程语言二．实验内容1、熟悉LonWorks模块的原理和使用。

2、熟悉节点开发工具NodeBuilder的使用。

3、设计Lonworks灯光控制节点的程序。

三．实验设备及仪器1、LonWorks网卡2、计算机3、LonWorks模块4、双绞线等四、实验线路及原理1、LONWORKS技术的核心是神经元芯片(Neuron chip)，它由美国摩托罗拉公司和日本东芝公司生产，有以下几个特点：（1） LonWorks技术的基本元件--Neuron®芯片，同时具备了通信与控制功能，并且固化了ISO/OSI的全部七层通信协议，以及34种常见的I/O控制对象。

（2）改善了CSMA，LonWorks称之为Predictive P-Persistant CSMA。

这样，在网络负载很重时，不会导致网络瘫痪。

（3）网络通信采用了面向对象的设计方法，LonWorks技术将其称之为“网络变量”。

使网络通信的设计简化成为参数设置。

这样，不但节省了大量的设计工作量，同时增加了通信的可靠性。

（4）LonWorks技术的通信的每帧有效字节可以从0到228个字节。

（5）LonWorks技术的通信速度可达1.25MBps（此时有效距离为130M）。

（6） LonWorks 技术一个测控网络上的节点数可以达到32000个。

《现场总线与工业以太网》实验报告

《现场总线与工业以太网》实验报告
一、实验目的
1.了解现场总线和工业以太网的基本概念和特点；
2.掌握现场总线和工业以太网的通信协议和通信方式；
3.掌握现场总线和工业以太网的应用场景和优缺点。

二、实验设备
1.现场总线控制器；
2.现场总线设备；
3.工业以太网交换机；
4.工业以太网设备。

三、实验步骤
1.现场总线实验
（1）将现场总线控制器和现场总线设备连接起来；
（2）配置现场总线控制器的通信参数；
（3）测试现场总线设备的通信功能。

2.工业以太网实验
（1）将工业以太网交换机和工业以太网设备连接起来；
（2）配置工业以太网交换机的通信参数；
（3）测试工业以太网设备的通信功能。

四、实验结果
1.现场总线实验结果
（1）现场总线控制器和现场总线设备可以正常通信；
（2）现场总线通信速度较慢，但可靠性较高；
（3）现场总线适用于需要高可靠性和实时性的场合。

2.工业以太网实验结果
（1）工业以太网交换机和工业以太网设备可以正常通信；
（2）工业以太网通信速度较快，但可靠性较低；
（3）工业以太网适用于需要高速传输和大容量数据处理的场合。

五、实验分析
现场总线和工业以太网是两种广泛应用于工业自动化领域的通信技术。

现场总线通信速度较慢，但可靠性较高，适用于需要高可靠性和实时性的场合；而工业以太网通信速度较快，但可靠性较低，适用于需要高速传输和大容量数据处理的场合。

因此，在实际应用中，应根据不同的需求选择合适的通信技术。

ET200M热插拔

ET200M的有源总线底板配置与说明SIEMENSA&D CS 2004-6-6ET200M是在工业现场经常使用的PROFIBUS DP分布式从站，一个ET200M从站一般由导轨（S7-300系列通用导轨）、IM153接口模块、若干块S7-300系列的模块（PS电源模块、I/O模块、CP通讯模块、FM功能模块）组成：这样的ET200M从站是不支持软冗余功能的。

为了实现ET200M从站的软冗余功能，我们需要对ET200M的硬件配置进行一些调整，通用导轨更换成带有有源总线模板的导轨，下图向您展示了1个有源总线导轨和5个有源总线模板组装后的情形：名称订货号注释图片链接有源总线导轨6ES7 195-1GA00-0XA0 长度为19寸最多安装5个有源总线模板6ES7 195-1GF30-0XA0 长度为530毫米最多安装5个有源总线模板实物图片有源总线模板6ES7 195-7HA00-0XA0 BM PS/IM用于放置电源和IM153接口模块，包括一个总线模板盖板6ES7 195-7HB00-0XA0 BM 2X40 用于2个宽40毫米的模块实物图片6ES7 195-7HC00-0XA0 BM 1X80 用于1个宽80毫米的模块实物图片6ES7 195-7HA00-0XA0 返回6ES7 195-7HB00-0XA0 返回6ES7 195-7HC00-0XA0 返回6ES7 195-7HD10-0XA0 返回下图向您比对了有源总线导轨与S7-300通用导轨的区别：下图向您展示有源总线导轨、有源总线模板和2个IM153-2接口模块组装后的情形：软冗余系统中ET200M从站上I/O模块热插拔的说明：以上介绍的Siemens有源总线模块和导轨主要应用于软冗余系统和热插拔（带电更换但是采用S7-300作为主站的软冗余系统无法实现热插拔全部功能，不具备以上所列第3，4条目中的功能。

当您将ET200M从站上的模块拔出时，CPU不停机，主CPU、备用CPU上的SF灯亮，BUSF灯闪烁，ET200M从站上的2块IM153-2模块的SF灯亮，BF 灯闪烁，该ET200M从站上所有模块的I/O值被清0，S7-300主站失去对该ET200M从站的控制能力。

【西门子PLC教程-ET200M概述】

西门子PLC-ET200M概述介绍1.1什么是分布式I/O设备应用领域组建系统时，通常需要将过程的输入和输出集中集成到该自动化系统中。

如果输入和输出远离可编程控制器，将需要铺设很长的电缆，从而不易实现，并且可能因为电磁干扰而使得可靠性降低。

分布式I/O设备便是这类系统的理想解决方案：●控制CPU位于中央位置●I/O设备（输入和输出）在本地分布式运行。

●功能强大的PROFIBUS DP具有高速数据传输能力，可以确保控制CPU和I/O设备稳定顺畅地进行通讯。

●PROFINET IO1.2什么是PROFIBUS DP？PROFIBUS DP是开放总线系统，符合标准IEC61784-1:2002Ed1CP3/1，使用传输协议“DP”（DP是德语术语“dezentrale Peripherie”[分布式I/O]的缩写）。

物理上，PROFIBUS DP是基于屏蔽双线(RS485)的电气网络，或是基于光纤电缆(FOC)的光学网络。

传输协议“DP”使控制CPU和分布式I/O之间实现快速、循环的数据交换。

什么是DP主站和DP从站？DP主站是控制CPU和分布式I/O之间的连接链接。

DP主站通过PROFIBUS DP与分布式I/O交换数据并监视PROFIBUS DP。

分布式I/O（即DP从站）负责在现场准备编码器和执行器数据，使得数据可以通过PROFIBUS DP发送至控制CPU。

产品概述1.2什么是PROFIBUS DP？ET200M14操作说明,12/2008,A5E00432639-08哪些设备可以连接到PROFIBUS DP？大多数设备可以作为DP主站或DP从站连接至PROFIBUS DP，唯一的限制是它们的行为必须符合标准IEC61784-1:2002Ed1CP3/1。

对于其它设备，可以使用以下产品系列的设备：●SIMATIC S7/M7/C7●SIMATIC S5●SIMATIC PD/PC●SIMATIC HMI（操作面板(OP,Operator Panel)、操作员站(OS,Operator Station)以及文本显示(TD,Text Display)操作员控制和监视设备）●其它厂商的设备PROFIBUS DP网络的结构下图给出一个典型PROFIBUS DP网络结构的实例。

现场总线实验报告_3

CAN总线通信实验实验目的基于SJA1000 CAN总线控制器和单片机系统完成CAN总线数据收发实验、掌握CAN 总线波特率设置、消息ID和接收滤波器配置，完成两个以上节点的数据通讯。

实验器材实验器材如下（不含编程计算机）。

SJA1000 CAN接口模块单片机最小系统板串行下载线（USB转TTL电平串口线）USB转DC5.5mm供电线（可选）杜邦线5V电源适配器（可选）实验内容]——简要说明（1）硬件连接1、单片机和SJA1000的连接使用杜邦把CAN模块的P0口连接到单片机开发板的P0扩展口上；把ALE，WR，RD，INT0，CS，KEY分别对应连接到单片机的ALE，P3.6，P3.7，P3.2，P2.0和P2.5上；把5V和GND 分别对应接到单片机的电源接口上。

2、SJA1000的连接将SJA1000的CAN_H,CAN_L对应连接，即可完成通信线路的连接（2）软件编程：1、测试通信线路实验可先将资料中演示程序路径下已编译好的三个测试程序分别下载到三个节点上，测试三个节点间的通信，可实现如下功能：模块1发送模块2接收；模块2发送模块3接收；模块3发送模块1接收。

2、单滤波器设定实验通过改变屏蔽码和接受码内容，实现以下功能：1发送：2,3接受2发送：1,3接受3发送：1接受，2不接受（3）CAN通信的编程实现：列出与CAN通信相关的代码，并加注释。

//屏蔽码和接受码的宏定义#define USER_ACCCODE 0#define USER_ACCMASK 0x1fffffff//初始化SJA1000_mode = USER_MODE;//帧格式标准帧11-bit还是扩展帧29-bit_accCode = USER_ACCCODE; //验收码_accMask = USER_ACCMASK; //屏蔽码_baudrate = USER_BAUDRATE; //波特率//设置波特率switch(_baudrate){case CAN_BAUDRATE_125K:*(unsigned char xdata *)(SJA1000_BTR0)=0x03;*(unsigned char xdata *)(SJA1000_BTR1)=0x1c;break;case CAN_BAUDRATE_250K:*(unsigned char xdata *)(SJA1000_BTR0)=0x01;*(unsigned char xdata *)(SJA1000_BTR1)=0x1c;break;case CAN_BAUDRATE_500K:*(unsigned char xdata *)(SJA1000_BTR0)=0x00;*(unsigned char xdata *)(SJA1000_BTR1)=0x1c;break;case CAN_BAUDRATE_1M:*(unsigned char xdata *)(SJA1000_BTR0)=0x00;*(unsigned char xdata *)(SJA1000_BTR1)=0x14;//break;Default;//任意波特率}//设置验收代码//下面为29-bit,扩展帧格式验收代码的设置，标准帧格式略有不同*(unsigned char xdata *)(SJA1000_ACR0) = (UINT8)(_accCode >> 21);*(unsigned char xdata *)(SJA1000_ACR1) = (UINT8)(_accCode >> 13);*(unsigned char xdata *)(SJA1000_ACR2) = (UINT8)(_accCode >> 5);*(unsigned char xdata *)(SJA1000_ACR3) = (UINT8)(_accCode << 3);//设置验收屏蔽*(unsigned char xdata *)(SJA1000_AMR0) = (UINT8)(_accMask >> 21);*(unsigned char xdata *)(SJA1000_AMR1) = (UINT8)(_accMask >> 13);*(unsigned char xdata *)(SJA1000_AMR2) = (UINT8)(_accMask >> 5);*(unsigned char xdata *)(SJA1000_AMR3) = (UINT8)(_accMask << 3) | 0x04;//设置工作模式_data =*(unsigned char xdata *)(SJA1000_MOD);_data &= ~0x1; //MOD.0 = 0,进入工作模式_data |=0x08; //MOD.3 = 1,单滤波模式//设定节点地址can_s_msg.ID1 = 0;can_s_msg.ID2 = 0;can_s_msg.ID3 = 0;can_s_msg.ID4 = 0;实验结论1、通过实验，利用单片机和SJA1000实现了CAN节点的搭建2、通过屏蔽码和接受码的设置，对节点的通讯方向实现了定向控制实验出现的问题及解决办法1、实验中出现了节点之间连线后无法通讯的问题，后检查发现是连线时导线连接不稳固，导致断路。

现场总线实验报告

现场总线实验报告现场总线实验报告引言：现场总线（Fieldbus）是一种用于工业自动化领域的通信协议，它将传感器、执行器和控制器等设备连接在同一条总线上，实现设备之间的数据交换和控制指令传输。

本实验旨在通过对现场总线的实际应用进行研究和探索，了解其原理和优势。

一、现场总线的基本原理现场总线是一种基于串行通信的网络协议，它使用单根通信线路连接各个设备，通过总线控制器实现数据的传输和设备的控制。

其基本原理是将各个设备连接在同一条总线上，通过总线控制器进行数据的传输和设备的控制，实现实时监测和控制。

二、现场总线的应用领域现场总线广泛应用于工业自动化领域，包括制造业、能源、交通等行业。

它可以实现设备之间的实时通信和数据交换，提高生产效率和质量。

例如，在制造业中，现场总线可以用于机器人控制、生产线监测和设备故障诊断等方面，实现自动化生产和智能制造。

三、现场总线的优势与传统的点对点通信方式相比，现场总线具有以下优势：1. 灵活性：现场总线可以连接多个设备，方便设备的添加和移除，减少了布线和维护的成本。

2. 实时性：现场总线能够实现设备之间的实时通信和数据交换，提高了生产过程的响应速度和准确性。

3. 可靠性：现场总线采用冗余设计和错误检测机制，能够保证数据的可靠传输和设备的可靠运行。

4. 扩展性：现场总线支持多种通信协议和设备接口，可以满足不同设备的需求，便于系统的扩展和升级。

四、实验过程和结果本次实验选取了一台工业机器人和几个传感器作为实验对象，通过现场总线连接它们，并利用总线控制器进行数据的传输和设备的控制。

实验过程中，我们使用了现场总线配置工具对设备进行初始化和参数设置，然后通过编程控制总线控制器发送指令和接收数据。

实验结果显示，通过现场总线，我们能够实时监测机器人的运动状态和传感器的数据，并能够远程控制机器人的动作。

同时，现场总线还能够实现故障诊断和报警功能，及时发现并处理设备故障，保证生产过程的稳定性和安全性。

现场总线plc实验报告

现场总线plc实验报告引言现场总线（Fieldbus）是一种用于工业自动化领域的通信协议，它为工业控制系统提供了一种高效、可靠的通信方式。

在本次实验中，我们使用现场总线技术搭建了一个基于PLC 控制的实时监测系统，以模拟工业生产现场中的应用。

实验目的本实验的主要目的是通过搭建现场总线PLC 实验系统，了解现场总线的工作原理和应用。

同时，通过实验的操作和观察，掌握PLC 控制系统的基本操作和调试方法。

实验设备本实验使用的设备包括：- PLC 控制器- 现场总线模块- 电机驱动器- 传感器- LED 灯实验步骤1. 配置现场总线网络首先，我们需要配置现场总线网络。

将现场总线模块插入PLC 控制器的扩展槽上，并通过电缆将其与其他设备连接。

保证每个设备的地址设置正确，并确保通信电缆连接牢固。

2. 编写PLC 程序接下来，编写PLC 程序来控制实验中的设备。

根据实际需求，我们可以使用Ladder diagram 或者Function block diagram 两种编程语言进行编写。

在本实验中，我们使用Ladder diagram 来编写PLC 程序。

3. 调试PLC 程序在编写完PLC 程序后，我们需要对其进行调试。

通过连接计算机与PLC 控制器，我们可以使用相应的软件对PLC 程序进行下载和调试。

在调试过程中，需要注意逐步调试，观察设备的状态和反馈信息，保证程序的正确性。

4. 运行实验当PLC 程序调试完成后，我们可以开始运行实验。

通过触摸屏或者按钮，控制PLC 程序的运行，并观察实验现象。

例如，在本实验中，我们可以通过控制PLC 程序，控制电机的启停或者灯的亮灭。

5. 数据记录与分析在实验过程中，我们可以记录实验数据，并对其进行分析。

例如，我们可以记录各个传感器的输出值，以及其他设备的状态信息。

通过对实验数据的分析，我们可以得出一些有价值的结论，并改进测试系统。

实验结果与分析在本次实验中，我们成功搭建了一个基于现场总线PLC 控制的实时监测系统，通过PLC 程序的设置，实现了对传感器和设备的控制和监测。

ET200M的有源总线底板配置与说明

ET200M的有源总线底板配置与说明SIEMENSA&D CS 2004-6-6ET200M是在工业现场经常使用的PROFIBUS DP分布式从站，一个ET200M从站一般由导轨（S7-300系列通用导轨）、IM153接口模块、若干块S7-300系列的模块（PS电源模块、I/O模块、CP通讯模块、FM功能模块）组成：这样的ET200M从站是不支持软冗余功能的。

为了实现ET200M从站的软冗余功能，我们需要对ET200M的硬件配置进行一些调整，通用导轨更换成带有有源总线模板的导轨，下图向您展示了1个有源总线导轨和5个有源总线模板组装后的情形：名称订货号注释图片链接有源总线导轨6ES7 195-1GA00-0XA0长度为19寸最多安装5个有源总线模板6ES7 195-1GF30-0XA0长度为530毫米最多安装5个有源总线模板有源总线模板6ES7 195-7HA00-0XA0BM PS/IM用于放置电源和IM153接口模块，包括一个总线模板盖板实物图片6ES7 195-7HB00-0XA0BM 2X40用于2个宽40毫米的模块实物图片6ES7 195-7HC00-0XA0BM 1X80 用于1个宽80毫米的模块实物图片6ES7 195-7HD00-0XA0BM IM153/IM 153 用于放置2个基本型IM153-2接口模块(在软冗余或400H硬冗余系统中使用)6ES7 195-7HD10-0XA0BM IM153/IM 153 用于放置2个高性能IM153-2接口模块(在软冗余或400H硬冗余系统中使用)实物图片附件6ES7 195-1JA00-0XA0端子盖一包有4个背板总线盖板和1个总线模板盖板6ES7 195-1KA00-0XA0防薄挡板用于防爆环境的总线模板盖板ET200M从站上的接口模块6ES7 153-1AA03-0XA0IM153-1 普通接口模块6ES7 153-2AA02-0XA0IM153-2 支持冗余功能的接口模块，基本型6ES7 153-2BA00-0XA0IM153-2 支持冗余功能的接口模块，高性能型(支持PROFIBUS的等时功能)热插拔冗余套件6ES7 153-2AR00-0XA02个6ES7 153-2AA02-0XA01个6ES7 195-7HD00-0XA0 6ES7 153-2AR01-0XA02个6ES7 153-2BA00-0XA01个6ES7 195-7HD10-0XA06ES7 195-7HA00-0XA0 返回6ES7 195-7HB00-0XA0 返回6ES7 195-7HC00-0XA0 返回6ES7 195-7HD10-0XA0 返回下图向您比对了有源总线导轨与S7-300通用导轨的区别：下图向您展示有源总线导轨、有源总线模板和2个IM153-2接口模块组装后的情形：软冗余系统中ET200M从站上I/O模块热插拔的说明：以上介绍的Siemens有源总线模块和导轨主要应用于软冗余系统和热插拔（带电更换1．带电插拔模块时，确保不造成模块的硬件损坏；2．带电插拔模块时，CPU不停机，并产生报警；3．带电插拔模块时，该模块I/O通道的数值保持不变，而其他模块的运行不受影响；4．带电插拔模块时，CPU中触发中断组织块或通过DP诊断程序块，得到模块拔出或插入的事件信息，在用户程序或中断组织块OB**中进行相应控制逻辑和I/O通道的处理；但是采用S7-300作为主站的软冗余系统无法实现热插拔全部功能，不具备以上所列第3，4条目中的功能。

现场总线实验报告(DOC)

2016-2017学年第一学期实验名称：PLC及现场总线实验班级：06111306小组成员：樊振辉（1120131650）刘泾洋（1120131651）茶建豪（1120131656）2017年1月4日一、实验目的1、了解简单生产线工业自动化系统的基本组成；2、了解简单的控制网络和PLC工作原理；3、学习PLC和变频器的简单编程。

二、实验器材实验台包括Rockwell Micro850 PLC、变频器、触摸屏、路由器、工控机和操作面板等，实物如下图所示。

各部分之间的连接结构如下图所示：其中，PLC、工控机、触摸屏和变频器之间通过网络连接。

各设备的IP地址如图所示，其中X根据各实验台的序号，分别为0,1,…19。

各部件的外形及说明如下：（1）PLCPLC型号为Micro850，由电源模块、处理器模块、开关量输入模块和开关量输出模块等组成，如下图所示。

它是本实验的主要控制器，所有的控制逻辑均在该设备中完成。

PLC的处理器模块通过网线连接至路由器；处理器右侧的第一个模块为开关量输入模块，其开关量输入点（DI00-DI11）分别接至上面的端子板上，并通过端子板接到操作面板的按钮上；开关量输入模块右侧的是开关量输出模块，其开关量输出点（DO00-DO10）接到了操作面板的指示灯上。

（2）操作面板操作面板上面安装有按钮和指示灯，如下图所示。

其中，上排的八个指示灯用于指示控制系统的工作状态，下排的七个按钮和一个切换开关用于操作。

右侧的一个指示灯和按钮一般用于急停按钮和报警指示。

上排的八个指示灯从左向右分别对应PLC输出的DO00-DO07，当PLC的某个通道输出高电平时，对应的指示灯点亮。

下排的七个按钮从左向右分别对应PLC输入的DI00-DI06，当按钮按下时，对应的DI通道闭合（表示输入接通）。

切换开关有三个状态，分别为左、中、右。

其中，左侧位置对应PLC的DI07闭合DI08断开，右侧位置对应PLC的DI08闭合DI07断开，中间位置对应DI07和DI08均断开。

ETM简介

SIMATIC ET 200M模块化设计，方便安装于控制柜。

与SIMATIC S7-300 I/O模块及功能模块兼容安全性高“热插拔”功能适合过程控制中危险区域使用等特殊模拟量模块ET200M由以下部分组成IM153接口,用于与PROFIBUS-DP现场总线的连接各种I/O模块,用总线连接器连接或插入在有源总线模块内,系统运行时可更换模块电源(如有必要)S7-300自动化单元的所有I/O模块,都可应用(功能和通信模块只用于SIMATIC S7/M7主设备)HART模块最多可扩展8个I/O模块每个ET200M的最大地址区:128字节输入和128字节输出PROFIBUS-DP和ET200M之间的隔离保护等级IP20数据传输速率最大为12M位/S诊断数据的集中和分布的分析可运行两种型式的ET200M总线连接器设计:在运行过程中不能更换模块有源总线模块设计:在运行过程中能更换模块应用领域ET200M是高密度配置的模块化I/O站,保护等级为IP20.它可用S7-300可编程序控制器的信号,功能和通讯模块扩展.由于模块的种类众多,ET200M 尤其适用于复杂的自动化任务.可插入模拟量HART的输入和输出模块意味着,ET200M适用于过程工程.它也适宜于与冗余系统一起使用. ET200M是在PROFIBUS-DP上的被动站(从站). 最大数据传输速率为12M位/也可以在运行过程中,在有电源情况下配置S7-300 I/O模块的有源总线模块.其余模块仍继续运行.技术数据连接方法螺钉类型和弹簧负载连接，硬接线保护类型 IP20垂直墙上的环境温度优选的安装方向水平安装 0oC到+60oC其它安装 0oC到+40oC相对湿度 5到95% （RH严酷等级2符合IEC1131-2）大气压力 795到1080hpa机械应力振动 IEC 68，2-6部分10-57Hz（恒定幅度）57-150HZ（恒定加速度1g）冲击 IEC 68，2-27部分半一正弦，15g ，11ms。

ET-200M简介

ET-200M简介SIMA TIC ET 200M模块化设计，方便安装于控制柜。

与SIMA TIC S7-300 I/O模块及功能模块兼容安全性高“热插拔”功能适合过程控制中危险区域使用等特殊模拟量模块ET200M由以下部分组成IM153接口,用于与PROFIBUS-DP现场总线的连接各种I/O模块,用总线连接器连接或插入在有源总线模块内,系统运行时可更换模块电源(如有必要)S7-300自动化单元的所有I/O模块,都可应用(功能和通信模块只用于SIMA TIC S7/M7主设备)HART模块最多可扩展8个I/O模块每个ET200M的最大地址区:128字节输入和128字节输出PROFIBUS-DP和ET200M之间的隔离保护等级IP20数据传输速率最大为12M位/S诊断数据的集中和分布的分析可运行两种型式的ET200M总线连接器设计:在运行过程中不能更换模块有源总线模块设计:在运行过程中能更换模块应用领域ET200M是高密度配置的模块化I/O站,保护等级为IP20.它可用S7-300可编程序控制器的信号,功能和通讯模块扩展.由于模块的种类众多,ET200M尤其适用于复杂的自动化任务.可插入模拟量HART的输入和输出模块意味着,ET200M适用于过程工程.它也适宜于与冗余系统一起使用. ET200M是在PROFIBUS-DP上的被动站(从站). 最大数据传输速率为12M位/S.ET200M也可以在运行过程中,在有电源情况下配置S7-300 I/O 模块的有源总线模块.其余模块仍继续运行.技术数据连接方法螺钉类型和弹簧负载连接，硬接线保护类型IP20垂直墙上的环境温度优选的安装方向水平安装0oC到+60oC其它安装0oC到+40oC相对湿度5到95% （RH严酷等级2符合IEC1131-2）大气压力795到1080hpa机械应力振动IEC 68，2-6部分10-57Hz（恒定幅度0.075mm）57-150HZ（恒定加速度1g）冲击IEC 68，2-27部分半一正弦，15g ，11ms。

现场总线实验报告

一、实验目的1. 理解现场总线的基本概念和原理。

2. 掌握现场总线的硬件连接和软件配置方法。

3. 学习使用现场总线进行数据传输和设备控制。

4. 分析现场总线在实际应用中的优缺点。

二、实验原理现场总线（Field Bus）是一种用于工业自动化领域的通信网络，主要用于连接现场设备和控制系统。

它具有以下特点：1. 串行通信：现场总线采用串行通信方式，可以实现多节点之间的数据传输。

2. 多点通信：现场总线支持多点通信，可以实现多个设备之间的数据交换。

3. 抗干扰能力强：现场总线具有较好的抗干扰能力，可以在恶劣的工业环境中稳定运行。

本实验采用CAN总线（Controller Area Network）作为现场总线的通信协议，其基本原理如下：1. CAN总线采用双绞线作为传输介质，具有较高的抗干扰能力。

2. CAN总线采用多主从通信方式，任何一个节点都可以主动发送数据。

3. CAN总线采用帧结构进行数据传输，包括标识符、数据、校验和等字段。

三、实验内容1. 硬件连接（1）连接CAN总线模块和单片机开发板。

（2）连接电源线和地线。

（3）连接杜邦线，将CAN模块的TXD、RXD、GND等引脚与单片机开发板的相应引脚连接。

2. 软件配置（1）编写单片机程序，初始化CAN控制器，配置波特率、消息ID、接收滤波器等参数。

（2）编写数据发送和接收程序，实现节点之间的数据传输。

3. 实验步骤（1）启动单片机程序，初始化CAN控制器。

（2）发送数据：在主节点上编写发送程序，发送一个数据帧。

（3）接收数据：在从节点上编写接收程序，接收主节点发送的数据帧。

（4）分析接收到的数据，验证数据传输的正确性。

四、实验结果与分析1. 数据传输成功通过实验，成功实现了主从节点之间的数据传输。

发送的数据帧被从节点正确接收，验证了现场总线通信的正确性。

2. 波特率设置实验中，根据实际需求设置了不同的波特率。

结果表明，在不同波特率下，数据传输仍然稳定可靠。

现场总线控制技术实验报告

现场总线控制技术实验报告一、实验目的1.了解现场总线控制技术的基本原理和应用；2.学习使用现场总线控制模块搭建控制系统；3.掌握现场总线控制系统的调试方法。

二、实验仪器和材料1.PC机；2.现场总线控制模块；3.电源模块；4.传感器模块；5.执行器模块；6.接线板；7.串口线；8.电源线。

三、实验步骤1.连接硬件设备：将现场总线控制模块、电源模块、传感器模块、执行器模块依次连接到接线板上，并接通电源。

2.开启PC机并连接串口线：将串口线的一端连接到接线板上的串口接口，另一端连接到PC机的串口接口。

3.安装现场总线控制软件：打开PC机，安装现场总线控制软件。

4.打开现场总线控制软件：双击桌面上的现场总线控制软件图标，打开软件。

5.配置系统参数：在软件界面中，根据实际情况配置系统的基本参数，包括串口通信参数、设备地址等。

6.现场总线控制系统搭建：根据控制需求，使用软件界面中的图形化界面将传感器、执行器等设备进行连接和配置。

9.实验数据收集：通过软件界面提供的数据采集功能，收集实验数据，并保存到PC机中。

10.实验结果分析：根据实验数据的分析，对现场总线控制系统进行性能评估。

四、实验结果与讨论通过实验，成功搭建了现场总线控制系统，并编写了相应的控制程序。

在调试过程中，各个设备连接正常，执行器能够按照预期工作。

采集到的实验数据表明，现场总线控制系统具有较好的控制精度和响应速度。

在实验结果分析中，还可以进一步探讨不同参数对控制系统性能的影响，以及优化现场总线控制系统的方法。

五、实验结论通过本次实验，我深入了解了现场总线控制技术的基本原理和应用，掌握了搭建和调试现场总线控制系统的方法。

实验结果表明，现场总线控制系统具有较好的控制精度和响应速度，可应用于工业自动化控制领域。

本实验对我今后的学习和科研工作具有一定的指导意义。

六、实验心得体会通过本次实验，我对现场总线控制技术有了更深入的理解。

在实验过程中，我不仅学会了搭建和调试现场总线控制系统的方法，还学习到了如何编写控制程序以及如何分析和优化控制系统的性能。

现场总线实验三(ET200M)

实验三CPU集成PROFIBUS-DP接口连接远程站ET200M一、实验目的掌握主站与ET200M从站通信组态方法和参数设置二、实验设备1、PROFIBUS-DP主站S7-300 CPU315-2DP2、从站ET200M接口模块及输入输出模块3、MPI网卡CP56114、PROFIBUS总线连接器及电缆5、计算机（带STEP7软件）三、实验内容建一主站CPU315-2DP（站地址为2），1个从站ET200M（站地址为3）。

建立主从通信连接，并观察主机架I/O地址分配与远程I/O地址分配有无不同。

使用ET200M上的模拟量输入模块，使之输入1-5V电压，通过编程，使ET200M上的模拟量输出模块输出1-5V电压，并用电压表显示出来。

四、实验操作步骤1、组态主站（1）、新建一项目，名称为ET200M。

在此项目之下插入一S7 300的站，双击HARDWARE，进入“HW Config”窗口。

依次插入UR、PS、CPU等模块。

在放入CPU模块的同时，如下图按要求新建一PROFIBUS（1）网络。

系统为CPU300定义网络上的节点为2； PROFIBUS（1）网络的属性设置在“Network setting”选项卡中设置。

（2）、在主机架上依次插入各模块，观察I/O地址分配情况。

2、组态从站ET200M（1）、鼠标放在PROFIBUS（1）上单击右键，在出现的下拉菜单中选择“Insert Object…”在出现的菜单中选择ET200M中的IM 153-1（订货号为6ES7 153-1AA03-0XB0）。

在出现的IM 153-1属性设置中站地址必须与IM 153-1上拨码开关设置的站地址相同，本例中为3。

（2）、在ET200M上插入相应模块，在硬件目录PROFIBUS-DP下依次打开节点，找到ET200M 中的IM 153-1目录下，插入相应的模块(模块的类型和订货号要与ET200M上的模块一致)，观察从站I/O模块地址与主站I/O模块地址分配。

过程控制与现场总线实验3

过程控制与现场总线实验实验三主从通讯实验一、实验目的掌握PROFIBUS-DP1类主站与S7-200 PLC从站的通讯方法。

二、实验设备THNN-1型工业自动化通讯网络实验平台三、实验内容与步骤1、首先打开控制屏上的设备空气开关，然后打开各模块电源（S7-300 PLC、S7-200PLC）并启动计算机。

2、在STEP7 中进行硬件组态和编写程序，并下载。

Step7程序的下载，参看实验一。

3、在Protool中编程，并进行程序下载。

Protool程序的下载，参看实验一。

4、在STEP7 Micro/WIN中编程，并进行程序下载。

S7-200程序的下载，参看实验一。

5、首先在触摸屏的欢迎界面中单击“下一步”,进入实验选择界面，如图1所示。

图1 实验选择界面6、在实验选择界面（如图1），单击“主从数据交换实验”弹出主从数据交换实验界面，如下图2所示。

图2 主从数据交换实验在主从数据交换实验界面，“从站监视”为监视从站S7-200的输入/输出端的变化状态，当从站S7-200的输入/输出端的对应状态发生变化（0→1/1→0）时，从站监视的对应点的值也将发生相应的变化（0→1/1→0）。

在“主站控制”处，单击“数据设置”按钮，进入主站数据设置界面，如下图3所示。

在数据设置界面，单击“数据1”然后单击“设置发送”按钮，将当前的主站设置值送给从站（S7-200），此时界面自动返回到主从数据交换主界面（如图2所示），此时可以在“从站监视区”看到Q0.0的指示值由0变为1，再次单击“数据设置”按钮，进入主站数据设置界面，仍然单击“数据1”然后单击“设置发送”按钮，界面自动返回后，可以看到Q0.0的指示值由1变为0。

同样主站的数据1到数据5分别对应控制从站S7-200输出端的Q0.0到Q0.5。

图3 主站数据设置界面。

[复习]现场总线案例

现场总线技术因其巨大的技术优势，在工业控制系统得到广泛应用。

它主要解决了传统控制系统信息量有限集成能力不强、开放性、可靠性不易保证等问题。

Profibus可实现最高12Mbps的数据传输，适用于分散的外部设备和自控设备之间的高速数据传输，Profibus－DP采用了统一的国际标准，使不同厂家的硬件、软件、通信规程、连接方式等互相兼容。

这对于用户的操作、维修、扩展十分有利。

1 Profibus－DP现场总线技术简介管端定径机为自动化控制生产设备，生产现场使用大量的智能仪表和测量设备等，传统的通信方式是现场仪表与控制室之间一对一的接线，这样不仅增加电缆的成本、安装和维护费用，还有信号的可靠性常常达不到要求，影响生产效率。

因此我们选用PROFIBUS－DP现场总线技术，使现场仪表、传感器等可就近接入现场操作台内，从而减少大量接线与电缆长度，提高传送数字信号的可靠性和抗干扰能力，增加控制精度，大大简化自动化系统结构，提高操作和生产的可靠性。

Profibus－DP现场总线技术是开放式、数字化、多点通信的底层控制网，以现场总线为纽带，可以把单个分散的测控设备变成网络节点，形成底层现场智能设备与高层的系统信息共享，满足工业控制体系分布化、扁平化和智能化的发展要求。

Profibus－DP适用于高速数据传输，尤其适用本案例中设备级控制系统与分散式I/O的通信。

2项目架构现场被控设备有1台管端定径主机、2条运输辊道、拨料装置等。

管端定径主机的定径行程和压力由工控机设定和显示，行程由安装在主机上的直线位移传感器反馈显示，PLC通过控制主机的比例阀使主机的压力达到我们的设定值。

辊道是通过控制变频器的频率来改变辊道运输速度。

拨料装置上安装有传感器，通过传感器反馈电流变化来控制拨料装置的升降。

因为被控对象较多且分布较散，所以监控系统必须是彻底的分散和分布。

3 PLC网络系统整个系统由两层网络构成：分别是现场设备层、监控层。

现场总线实验报告

实验报告学院：电气工程学院专业：测控技术与仪器班级：测仪101实验内容利用实验平台上的USBCAN 及CANalyst分析仪构成两个CAN 节点，实现单节点自发自收，双方数据的收发。

实验数据1、CAN节点的连接图2、CAN节点初始化：（1）打开ZLGCANTest 软件，并在设备类型中选择USBCAN-Ⅱ接口卡如下图（2）打开ZLGCANTest 测试软件，设置定时器0：0x00，定时器1：0x1C，其余项为默认值。

此时USBCAN-Ⅱ接口卡的波特率即为500kbps，点击如下图（3）启动CAN 才可以进行CAN报文的收发测试，如下图为启动CAN 示意图。

点击“启动CAN”按钮即可以启动CAN通道。

3、单节点收发：在完成以上步骤后，就可以对一个节点进行自发自收了。

按图2.4 点击发送，将看到如下图所示的自发自收示意图。

4、双节点收发：（1）在设置好USBCAN-Ⅱ接口卡接口卡和CANalyst-Ⅱ分析仪分析仪后（此步骤略），即可进行双方的对发实验。

请确保双方的波特率一致。

在CANalyst 分析仪的发送窗口中，选择设定的报文数据，并双击报文数据。

发送窗口如下（2）接受窗口如下如上图所示，可以观察到CANalyst 软件接收窗口中接收到了10 帧报文，报文ID 为0x00，报文数据为：00 01 02 03 04 05 06 07，如USBCAN-Ⅱ接口卡发送的数据是一致的。

实验总结本实验让我了解到ICAN教学实验开发平台的广泛性和优越性，通过对这个平台的了解使我了解现场总线技术，进一步使学生理论与实践相联合，是我更深刻的了解所学知识。

指导教师意见签名：年月日实验报告学院：电气工程学院专业：测控技术与仪器班级：测仪101实验步骤1、系统接线连接。

2、上电运行。

3、开关量输出控制。

4、开关量输入检测。

5、模拟输入、输出信号检测。

6、热电阻输入配置。

7、热电阻输入测试。

8、热电偶中iCAN通信协议测试9、实验总结。