现场总线实验报告.doc

湖北理工学院实验报告课程名称： 专 业： 班 级： 学 号： 学生姓名： 湖北理工学院电气学院实 验 报 告实验项目名称： 双绞线的制作以及小型局域网的搭建 同组人 实验时间 实验室 自动化综合实验室（K2-314) 指导教师 汤立刚 一、实验目的1、熟悉常见的两种网线类型T568A和T568B的线序2、熟练掌握两种类型的网线制作的制作方法3、掌握剥线/压线钳和普通网线测试仪的正确使用方法4、了解双绞线和水晶头的组成结构二、实验要求1、熟练背出568A和568B网线的线序2、真确使用剥线/压线钳和网线测试仪3、做出网线并测试其连通性四、实验用到的设备、仪器 实验用到的设备仪器有：5类双绞线一根、RJ-45水晶头若干个、剥线/压线钳一个、网线测线仪一台。五、实验用到的原理知识以及技术1、双绞线（twisted pair）是由两条相互绝缘的导线按照一定的规格互相缠绕（一般以顺时针缠绕）在一起而制成的一种通用配线，属于信息通信网络传输介质。双绞线分为屏蔽双绞线（shielded Twisted Pair，STP）和非屏蔽双绞线（Unshielded Twisted Pair，UTP）。2、T568B网线的标准：橙白-1，橙-2， 绿白-3， 蓝-4，蓝白-5， 绿-6，棕白-7，棕83、 T568A网线的标准：绿白-1，绿-2， 橙白-3，蓝-4，蓝白-5， 橙-6，棕白-7，棕85、 实验步骤（1）选线 选取一根长约0.6米的5类双绞线（2）剥线 利用双绞线剥线/压线钳（也可以使用专用的剥线钳、剥线器及其他工具）将双绞线的外皮剥去2-3厘米。如下图所示： （3）排线 按照EIA/TIA-568A 或EIA/TIA-568B标准将各个线排好（4）剪线 左手握紧排好的线然后右手用剥线/压线钳将线尽量剪齐一点，线留在外面的距离不宜过长，一般在1.2厘米到1.4厘米之间，这样有利于打线。（5）插线 把剪齐后的线 弄整齐然后插入水晶头的后端 （6）压线 将水晶头放入剥线/压线钳 与水晶头相对那个口中挤压 （7）做另一个头 重复以上5个步骤做好网线的另一头（8）测试网线的连通性 将做好的网线的插入测线仪，打开开关如果两边8个指示灯都是同步亮的，则说明连通性良好，网线做成功了；如果那个等不亮则说明那根线出错了。 六、实验故障分析与排除七、实验心得与体会指导教师批阅及成绩指导教师签名： 年 月 日实 验 报 告实验项目名称： RS-485组网 同组人 实验时间 实验室 自动化综合实验室（K2-314) 指导教师 汤立刚 一、实验目的掌握研华ADAM4000系列远程I/O模块的组态方法和参数设置二、实验设备1、ADAM4017、ADAM4015、ADAM4050模块2、RS485/RS232转换器3、计算机（带研华模块设置软件以及组态王软件） 三、实验内容建立一个基于研华ADAM4000系列远程I/O模块的RS485网络。其中ADAM4017(地址为1)、ADAM4024(地址为2)、ADAM4050(地址为3)为从站，上位监控计算机为主站，并且通过RS485/RS232转换器与从站相连。使压力变送器（4-20MA）接在模拟量输入模块ADAM4017的任意一个输入通道上，通过组态王编程采集水箱液位信号。使电动调节阀（4-20MA）接在模拟量输出模块ADAM4024任意一个输出通道上，通过组态王编程控制电动调节阀的开度变化。系统的结构如下图所示。4050402440174-20mA研华协议（RS-485总线）监控计算机4-20mA24VRS232/RS485转换器四、实验操作步骤1、ADAM远程I/O模块的设置在对ADAM模块进行初始化之前，应将其固定好，通24V直流电，通过RS-485RS232转换器同上位机连接，在上位机安装ADAM-4000 UTILITY。打开软件选中左侧端口，如COM1，在右侧设置对话框中设置端口： 波特率：9600bps 数据位：8 停止位：1 校验位：None模块初始化：每个模块出厂时都没有设置其设备地址，因此在初始化的时候，要逐个通电，逐个进行设置。将GND与INIT端短接，重新上电。打开ADAM-4000 UTILITY，选择对应端口，点击工具栏上的搜索，几秒钟后会出现扫描到的模块，例如(*)ADAM4017。括号中的“*”表示模块现在处于初始化状态，点击Stop Scan。如下图所示。初始化设置：在软件界面左侧点击ADAM4017图标，右侧显示ADAM4017设置对话框。进行以下设置： 地址：1 波特率：9600bps 校验和：选中Enable输入范围：20mA设置完参数后，点击”Update”，进行数据更新。如图下图所示：在弹出的对话框中点击”OK”，ADAM4017参数设置完成，断开它的电源线。重复以上各步，依次初始化ADAM4024、ADAM4050。2、ADAM远程I/O模块的监控撤掉所有的初始化短接线，重新上电、搜索，即可得到下图结果：单击要查看的模块即可看到已经设置好的参数，并且可以在此进行实时监控。监测ADAM4017的8路输入：把标准信号连接到各输入通道，检测模块的各通道是否工作正常。如下图所示。点击ADAM4024，在右侧窗口中用下拉菜单选择输出通道，输入输出值，也可拖动滚动条来确定输出值，单击“Output”，即可控制通道的输出值，同时可以在下面的“AO Channel Setup”中监测到输出值。用万用表测量输出信号，检测输出通道是否工作正常。如下图所示。点击ADAM4050，在右侧窗口的”Data Area”中查看数字量输入的状态，控制各个输出通道的输出状态。如图下图所示。数字量输入DI，在常态下为常”ON”高电平亮的状态；数字量输出DO，常态下为”OFF”，低电平状态，用鼠标单击各个通道，就可以改变该通道的状态。3、组态王设备组态（1）新建工程，添加设备驱动程序新建一个工程，然后添加设备的驱动程序。选择COM1，在设备配置向导生产厂家、设备名称、通讯方式窗口中，如下图所示，选择“智能模块”，“亚当4000系列”“Adam4017”。 选择“串行”，逻辑名A4017，选择“下一步”。然后设置串口号，依据计算机的通讯端口来选择。这个端口可以以后按照同样的步骤来更改。单击“下一步”，然后设置地址，首先设置ADAM4017的地址，与先前配置的一致，所以设定地址1。如下图所示。如果单击“地址帮助”按钮，则可以看到详细的有关百特仪表的地址设置，以及数据定义的帮助过程。单击“下一步”，设置通讯参数，不需要改变任何参数，单击完成，就可以看到整个设置的参数。重复上面的过程，但是地址设置为2，逻辑名A4024。地址3，逻辑设备A4050。最后如下图所示。最后设置串口通讯参数，双击左边窗口中的“设备”“COM1”。设置波特率9600、数据位8位、停止位1位、无奇偶校验，通讯方式为RS485。（2）变量的定义下面以AI0为例，介绍IO变量的定义过程。选择工程浏览器左边窗口的“数据词典”。双击“新建”，出现“定义变量”窗口，设置如下图所示。输入的IO数据在进入组态软件之前，进行工程量转换，ADAM4017的送到计算机为电压的实数值，为了转换成液位高度或者0-100的格式，需要进行转换。线性转换公式：工程量=（原始输入-原始最小值）*（最大值-最小值）/（原始最大值-原始最小值）+最小值。在这里就是工程量=(原始输入-2)*100/8。如果原始输入超过最大原始值，则等于最大原始值；如果少于最小原始值，则等于最小原始值。如果要进行报警，则可以设置报警条件。如果要进行操作权限管理和历史趋势记录，则设置“记录和安全区”。其它变量的设置类似，不详细介绍，注意读写属性。（3）编辑监控画面编辑监控画面如下图所示，要求能实时显示液位的高度以及液位变化的实时曲线，同时能控制电动调节阀的开度变化。4、 运行结果连接好设备，点击”View”就进入到运行监控界面。如下图所示，可以正常读取液位的值以及显示其变化曲线，并且可以通过上位机操作控制调节阀的任意开度大小。五、实验结论 1、简述ADAM4017、ADAM4024模块的工作原理？ 2、通过组态王软件进行组态时需要注意哪些问题？六、实验小结指导教师批阅及成绩指导教师签名： 年 月 日实 验 报 告实验项目名称： 现场总线模拟实验 同组人 实验时间 实验室 自动化综合实验室（K2-314) 指导教师 汤立刚 一、实验目的掌握Profibus-DP现场总线的组态方法与参数设置二、实验设备1、西门子S7-300PLC（CPU315-2PN/DP）2、西门子MM420变频器（带Profibus-DP通讯模块）3、Profibus-DP通讯接头及电缆4、计算机（STEP7编程软件） 三、实验内容采用西门子315-2PN/DP 型号的PLC通过PROFIBUS现场总线与智能从站MM420变频器实现通讯，PLC和变频器的PROFIBUS地址分别为2和8，发送“起/停”、“正/反转”和“速度设定值”等指令，变频器运行速度参数返回给PLC。通过STEP 7在线监控。完成变频器参数设置、电气接线、PLC编程监控。 系统结构如下图所示。PLC315-2PN/DPMM420QSU220VPROFIBUS模块M3VWPCSTEP 7PROFIBUSPLCMM420PC监控变量表PROFIBUSEthernetEthernetDP 2#DP 4#PQW264PQW266PIW266MW10MW12MW14四、实验操作步骤1、变频器的参数设置根据实验室三相电机的参数，按下表设置变频器的运行参数，当采用Profibus-DP通讯方式控制变频器时，P0700， P1000参数值都设置为6。参数号出厂缺省值设置值说 明P000311用户访问级为标准级P001001开始快速调试P010000选择工作地区，功率以KW表示，频率50HzP0304230380根据铭牌设定电动机额定电压（V）P03057.41.00根据铭牌设定电动机额定电流（A）P03071.50.25根据铭牌设定电动机额定功率（KW）P03105050电动机的额定频率（Hz）P031114251400电动机的额定速度（r/min）P070026选择命令源为COM链路的通讯板（CB）设置P100026频率设定值的选择为通过COM链路的CB设定P390001结束快速调试，BOP显示屏出现“P-”字样几秒钟，进行电动机计算和复位为工厂设置值。变频器自动进入“运行准备就绪”状态，P0010=0。P000312用户访问级为扩展级P091834指定CB（通讯板）地址。本例变频器指定3。可设定的地址1125。注意：Profibus模板DIP需设定全0 2、新建项目及S7-300PLC硬件配置（1）打开SETP7编程软件，新建一项目，名称为S7DP。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数字量输入/输出模块SM323、模拟量输入/输出模块SM334，观察I/O地址分配情况。2、组态从站MMM420变频器 （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SIMOVERT中的MICROMASTER4。在出现的 MICROMASTER4属性设置中站地址必须与变频器FROFIBUS-DP通讯板上拨码开关设置的站地址相同，本例中为8。（2）插入与变频器传输数据格式，PPO 1型式（注意地址分配）3、将组态结果保存编译4、接线略5、编程（建立符号表、变量表、编辑程序）6、将组态结果和程序下载调试 PP0 1的数据格式如下图所示对于本例：PLC(主站)MM440：STWPQW264，HSWPQW266PLC(主站)MM440：ZSWPIW264，HIWPIW266 变频器的控制字STW通常按默认设定再编程就可以控制、监测变频器了。在线，用变量表设定速度设定值MW12（016384）设定起动控制字MW10（47E47