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摘 要:实践教学是高职教育不可或缺的重要部分,作为理论教学的补充和辅助,是提高学生动手能力的有力工具。可以将工厂自动化实训系统应用于现场总线系统的搭建和仿真实践中,本文以Profibus现场总线中的西门子S7-300和ET-200组成的主从站系统为例,进行现场总线通信系统的搭建和验证。实践结果表明工厂自动化实训系统是现场总线的教学的良好平台。
关键词:现场总线;实践教学;Profibus
1“现场总线”课程中的Profibus总线系统
20世纪90年代现场总线控制技术引入中国,结合Internet的迅猛发展,现场总线技术日益显示出与传统控制系统相比无可替代的优点。 PROFlBUS (Process Fieldbus的缩写)是一种国际化的、开放的、不依赖于设备生产商的现场总线标准。适合于快速、时间要求严格的应用和复杂的通信任务。因而它广泛应用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通、电力等其他自动化领域。
为了更好的学习Profibus现场总线,实践教学环节是必不可少的。为了缩小教学实验与社会实际应用的差距、增加学生的动手能力,建立一个工厂自动化实训系统也水到渠成。工厂自动化实训系统的实质就是自动化组态网络系统。
2工厂自动化实训系统简介
自动化实训系统的硬件全部采用国际主流的自动化设备供应商西门子公司提供自动化设备,西门子公司也提供了和硬件匹配的软件系统——WinCC,完全能够满足教学实训的要求。如图1所示。
西门子公司的W1nCC是WlndowsControIConter(视窗控制中心)的简称。它集成了SCADA、组态、脚本(Script)语言和OPC等先进技术,为用户提供了Windows操作系统(W1ndows 2000或XP)环境下使用各种通用软件的功能。WinCC继承了西门子公司的全集成自动化(TIA)产品的技术先进和无缝集成的特点。
WinCC运行于个人计算机环境,可以與多种自动化设备及控制软件集成,具有丰富的设置项目、可视窗口和菜单选项,使用方式灵活,功能齐全。用户在其友好的界面下进行组态、编程和数据管理,可形成所需的操作画面、监视画面、控制画面、报警画面、实时趋势曲线、历史趋势曲线和打印报表等。它为操作者提供了图文并茂、形象直观的操作环境,不仅缩短了软件设计周期,而且提高了工作效率。
3 基于工厂自动化实训系统的现场总线系统仿真
利用该实训系统建立一个以S7-300为主站,ET200为从站的profibus现场总线系统,利用WinCC软件对其进行硬件组态,组态的结果如图2所示。
保存,并编译。这时组态完成了。在HW Config窗口中,点击工具栏上的按钮,把组态配置下载到硬件中去。
然后,编写简单程序验证通信的可行性和正确性。程序如图3所示:
将程序也下载成功后,就可以看到S7-300主站的输入即按键按下,ET200从站的输出即灯就会亮。从而实现主站和从站的通信。
5总结
现场总线的出现给自动化领域带来了又一次革命,其深度与广度将超过历史上的任何一次,现场总线被誉为自动化领域的计算机局域网。现场总线在过程控制、离散控制、楼宇自动化、车辆制造业、飞机制造业、农业等领域有广泛的应用。本文从实践教学方面对《现场总线技术》这门课提出了一些建议,其目的是使学生在掌握知识的同时,更能够在实践中总结并应用知识,能够理论联系实际,做个前瞻性的人才。
参考文献
[1]刘泽祥.现场总线技术[M].北京:机械工作出版社,2005.
[2]阳宪惠.现场总线技术[M].北京:清华大学出版社,1999.
[3]周明.现场总线控制[M].北京:中国电力出版社,2001.
[4]王永华.现场总线技术及其应用教程[M].北京:机械工业出版社,2007.
关键词:现场总线;实践教学;Profibus
1“现场总线”课程中的Profibus总线系统
20世纪90年代现场总线控制技术引入中国,结合Internet的迅猛发展,现场总线技术日益显示出与传统控制系统相比无可替代的优点。 PROFlBUS (Process Fieldbus的缩写)是一种国际化的、开放的、不依赖于设备生产商的现场总线标准。适合于快速、时间要求严格的应用和复杂的通信任务。因而它广泛应用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通、电力等其他自动化领域。
为了更好的学习Profibus现场总线,实践教学环节是必不可少的。为了缩小教学实验与社会实际应用的差距、增加学生的动手能力,建立一个工厂自动化实训系统也水到渠成。工厂自动化实训系统的实质就是自动化组态网络系统。
2工厂自动化实训系统简介
自动化实训系统的硬件全部采用国际主流的自动化设备供应商西门子公司提供自动化设备,西门子公司也提供了和硬件匹配的软件系统——WinCC,完全能够满足教学实训的要求。如图1所示。
西门子公司的W1nCC是WlndowsControIConter(视窗控制中心)的简称。它集成了SCADA、组态、脚本(Script)语言和OPC等先进技术,为用户提供了Windows操作系统(W1ndows 2000或XP)环境下使用各种通用软件的功能。WinCC继承了西门子公司的全集成自动化(TIA)产品的技术先进和无缝集成的特点。
WinCC运行于个人计算机环境,可以與多种自动化设备及控制软件集成,具有丰富的设置项目、可视窗口和菜单选项,使用方式灵活,功能齐全。用户在其友好的界面下进行组态、编程和数据管理,可形成所需的操作画面、监视画面、控制画面、报警画面、实时趋势曲线、历史趋势曲线和打印报表等。它为操作者提供了图文并茂、形象直观的操作环境,不仅缩短了软件设计周期,而且提高了工作效率。
3 基于工厂自动化实训系统的现场总线系统仿真
利用该实训系统建立一个以S7-300为主站,ET200为从站的profibus现场总线系统,利用WinCC软件对其进行硬件组态,组态的结果如图2所示。
保存,并编译。这时组态完成了。在HW Config窗口中,点击工具栏上的按钮,把组态配置下载到硬件中去。
然后,编写简单程序验证通信的可行性和正确性。程序如图3所示:
将程序也下载成功后,就可以看到S7-300主站的输入即按键按下,ET200从站的输出即灯就会亮。从而实现主站和从站的通信。
5总结
现场总线的出现给自动化领域带来了又一次革命,其深度与广度将超过历史上的任何一次,现场总线被誉为自动化领域的计算机局域网。现场总线在过程控制、离散控制、楼宇自动化、车辆制造业、飞机制造业、农业等领域有广泛的应用。本文从实践教学方面对《现场总线技术》这门课提出了一些建议,其目的是使学生在掌握知识的同时,更能够在实践中总结并应用知识,能够理论联系实际,做个前瞻性的人才。
参考文献
[1]刘泽祥.现场总线技术[M].北京:机械工作出版社,2005.
[2]阳宪惠.现场总线技术[M].北京:清华大学出版社,1999.
[3]周明.现场总线控制[M].北京:中国电力出版社,2001.
[4]王永华.现场总线技术及其应用教程[M].北京:机械工业出版社,2007.