VS-IND02型 工业自动化通讯网络实验装置
一、产品概述
“LG-IND02型 工业自动化通讯网络实验装置”突破传统的网络教学实训模式，依据目前工业网络结构的现状，将现代企业中的“现场控制层”、“过程监控层”、“企业管理层”三个网络层次直观的展现在学生面前，通过完成网络实训让学生对现今的企业网络层次结构有更深的理解；同时还具有挂接其它外围设备的能力，如工业全数字直流调速系统实训台、工业全数字交流调速系统实训台、实物模型对象等，真正实现实训平台的功能。具有结构合理、功能完善、可靠性好、性价比高。
二、系统特点
1、在控制屏正面面板上采用按照现代企业的“现场控制层”、“过程监控层”、“企业管理层”三个网络层次结构布置各模块，使得整个网络层次清晰、直观，便于使用者从宏观上掌握网络层次结构。
2、实训平台硬件采用全开放设计，便于学校用户根据自己的需求开发或应用新的产品，同时提供全部的实训源程序，便于使用者根据需要进行自主修改、设计和二次开发。
3、实训平台具备扩展功能，作为一个网络平台，在其工业以太网和PROFIBUS-DP总线上还可以挂接支持该总线协议的第三方设备。
三、技术性能
1、输入电源：单相三线～220V±10% 50Hz
2、工作环境：温度-10℃～+40℃ 相对湿度＜85%(25℃) 海拔＜4000m
3、装置容量：＜1kVA
4、外形尺寸：160cm×70cm×165cm
四、网络结构图
网络系统结构总图
工业以太网以上的部分属于“企业管理层”，完成的是大量的数据传输和监控工作，上部配两台PC机，一台为工程师站，完成对下层网络硬件设备的配置和底层设备的编程，另一台为操作员站，完成对整个网络设备运行情况的总体监控。
工业以太网和现场总线之间为“过程监控层”，完成的是对现场总线上设备的控制以及数据通讯。
现场总线以下的为“现场控制层”，完成具体的现场操作的功能。
五、系统配置
★1、S7-300PLC
主机(CPU314C-2PN/DP)一台：128 KB 主存储器，24V DC 电源，集成功能, MPI ； PROFIBUS DP 主站/ 从站接口；128K MMC存储卡; 集成24路数字量输入/16路数字量输出，4路模拟量输入/2路模拟量输出，6路高速计数器，1路PT100、PID、计数器、PWM脉冲输出、频率测量、一轴定位等功能；配套PC/MPI编程电缆。
★2、S7-200PLC
主机(CPU224)一台： 8k的用户程序区，5k的数据储存区，本身集成14个数字量输入/10个数字量输入，可以支持PPI、MPI等通讯协议。
通讯模块(EM277)一个：用于SIMATIC S7-200连接到现场总线(PROFIBUS-DP)。
3、触摸屏
西门子KTP700 Basic DP一台，显示尺寸为7寸，TFT 真彩液晶屏，64K 色触摸屏，支持MPI / PROFIBUS DP通讯方式。
4、分布式I/O
选用西门子ET200M系列，同时增加以下模块：
PROFIBUS-DP 接口模块(IM153)一个：用于将ET200M连接到PROFIBUS-DP网络中；
数字量输入/输出(SM323)一个：16路数字量输入/输出；
模拟量输入(SM331)一个：8路×12位模拟量输入；
模拟量输出(SM332)一个：4路×12位模拟量输出。
5、交流变频器
设有西门子的V20 0.37KW通用变频器一个，安装PROFIBUS-DP通讯模块及基本操作面板，供总线通讯及参数设置使用。
6、电机：0.37kW的三相鼠笼式异步电机一台，作为变频器驱动的负载。
7、通讯网卡
西门子CP5611一块用于工控机连接到PROFIBUS 和SIMATIC S7 的MPI，支持PROFIBUS 主站和从站、PG/OP、S7通讯。
★8、自动化创新物联网应用云平台模块（投标时现场演示）
本平台将物联网技术运用于电气自动化信息技术并将数据上传至云平台，进行海量数据存储，并提供丰富的数据分析工具方便更加准确的掌握数据与分析数据。
（1）功能：数据云系统上传、手机数据查询、历史数据查询、数据分析统计、邮箱报警、微信报警、微信反向控制、二次开发等功能。
（2）物联网自动化应用软件（正版软件，投标文件中提供著作权证书）
1）数据显示显示输入电压监控，输出电压监控，输入开关监控，输出开关控制以及输入电压模拟量实时数据，可根据实际需求添加128路。
2）控制：控制启动停止开关的开和关，输出电压值的给定，可根据实际需求添加128路。
3）历史数据：显示输入输出电压值的历史数据，可按时、天、月进行查询历史数据曲线，以及历史数据表格，可表格数据导出处理。
4）设备报警：报警信号为PLC主机模拟量采集数值或者开关量可以自由设定，如当模拟量输入超过10V电压时产生报警，通过物联网自动化应用软件将报警信号上传到云平台，通过云平台向设置的邮箱地址或者微信推送报警信号，每台设备对应设置一个微信账号和一个邮箱账号用于接受报警信号。
5）通过手机微信关注云平台可以实现远程控制PLC的输出及监视PLC的输入状态变化。
6）终端画面包含：（1）数据显示画面：画面显示输入电压数值，输出电压监控，开关状态输入，开关控制输出，以及云端连接二维码。（2）联网设置界面：设置现场数据连接云平台后台数据库管理
★9、工业4.0仿真实训软件（正版软件，投标文件中提供著作权证书和现场演示）软件采用三维建模基于虚拟现实技术的计算机仿真模拟技术，可以进行PLC电气控制仿真、电工电子仿真、气动仿真、液压仿真、传感器仿真等工业常用技术仿真
1）PLC仿真可以通过PLC编程控制模型的相应动作从而完成工序动作包含机械手仿真、自动门仿真、升降机仿真、分拣仿真、正反转仿真、邮件分拣、流水线、自动分拣等。
2）电工电子仿真
（1）接线仿真（2）电路仿真（3）排故仿真（4）原理仿真（5）电机拆装仿真，三相异步机拆分、单相异步机拆分等（6）仪器仪表的使用仿真万用表、双踪示波器、信号发生器、频谱仪、钳形表等
3）气动回路仿真
（1）软件以气动经典22回路为依据开发出28回路的在线及离线仿真
（2）软件中设置的14路“考考你！”表现为典型气路设备故障。
（3）软件状态含“模拟运行”“联机运行”即离线仿真、在线仿真。
4）液压回路仿真其界面可清楚的展示液压元器件的内部结构以及液压回路的工作过程。液压传动原理的动态演示并不少于18种动态演示。
5）传感器仿真
（1）温度变送传感器器仿真包含温度变送传感器模拟拆装；温度变送传感器模拟接线；温度变送传感器模拟运行仿真
（2）液位传感器仿真包含液位传感器模拟拆装；液位传感器模拟接线；液位传感器模拟运行仿真
（3）流量传感器仿真包含流量传感器模拟拆装；流量传感器模拟接线；流量传感器模拟运行仿真
10、电脑桌：两张
11、计算机(须用户自备)
要组建C/S（客户机/服务器）系统，至少需要2台计算机，一台为工程师站，安装STEP 7等软件，主要完成的是对下层网络硬件设备的配置和底层设备的编程(包括PLC等)；另一台PC机称为操作员站，机器上安装WinCC等组态软件，主要完成对整个网络设备运行情况的总体监控。如果整个网络只用工程师站来完成编程和监控工作，则需要1台计算机即可。
六、实训项目
1、西门子S7-200 PLC编程
2、西门子S7-300 PLC编程
3、交流变频器操作
4、触摸屏编程
5、WinCC工控组态软件编程
6、基于PROFIBUS DP现场总线分布式I/O控制
7、基于PROFIBUS DP现场总线变频器的控制
8、基于PROFIBUS DP现场总线主从数据交换
9、基于物联网PLC设备远程监控
10、基于PROFINET现场总线S7-300十字路口交通灯控制
11、基于PROFINET现场总线S7-300音乐喷泉控制
12、基于PROFINET现场总线触摸屏S7-300PLC变频器通讯调速实验
13、基于PROFINET现场总线S7-300远程模拟量读取与输出
14、基于PROFIBUS DP现场总线触摸屏S7-200PLC通讯实验
15、基于PROFIBUS DP S7-1200与S7-300现场总线通讯实验
16、基于PROFIBUS DP现场总线S7-300主机相互通讯
17、基于PROFIBUS DP现场总线S7-300十字路口交通灯控制
18、基于PROFIBUS DP现场总线S7-300音乐喷泉控制
