现场总线技术实验报告
实验报告
课程名称《现场总线技术》题目名称现场实验报告学生学院信息工程学院专业班级
学生学号
学生姓名
指导教师
2015年1月1日
实验一 STEP7 V5.0编程基础及S7-300PLC组态
一、实验目的
通过老师讲解STEP7软件和硬件组态的基础知识，使同学们掌握使用STEP7的步骤和硬件组态等内容，为后续实验打下基础。
二、实验内容
1、组合硬件和软件
STEP7 V5.0是专用于SIMATIC S7-300/400 PLC站的组态创建及设计PLC控制程序的标准软件。按照以下步骤：
（1）运行STEP7 V5.0的软件，在该软件下建立自已的文件。
（2）对SIMATIC S7-300PLC站组态、保存和编译，下载到S7-300PLC。
（3）使用STEP7 V5.0软件中的梯形逻辑、功能块图或语句表进行编程，还可应用STEP7 V5.0对程序进行调试和实时监视。
2、使用STEP7 V5.0的步骤
图1-1 STEP7的基本步骤
3、启动SIMATIC管理器并创建一个项目
（1）新建项目
首先在电脑中必须建立自己的文件：File → New →写上Name （2）通信接口设置
为保证能正常地进行数据通信，需对通信接口进行设置，方法有2种：1）所有程序SIMATIC STEP 7 设置PG/PC接口PC Adapter(Auto) 属性本地连接USB/COM（根据适配器连接到计算机的方式选择）；
2）SIMATIC管理器界面选项PC Adapter(Auto) 属性本地连接USB/COM（根据适配器连接到计算机的方式选择）。
（3）硬件组态
在自己的文件下，对S7-300PLC进行组态，一般设备都需有其组态文件，西门子常用设备的组态文件存在STEP7 V5.0中，其步骤如下;
●插入→站点→ SIMATIC 300 站点；
●选定SIMATIC 300（1）的 Hardwork（硬件）右边Profi →标准→ SIMATIC 300将轨道、电源、CPU、I/O模块组态到硬件中：
轨道：RACK-300 → Rail；，
插入电源：选中（0）UR中1, 插入电源模块PS-300 → PS307 5A；插入CPU：选中（0）UR中2，插入CPU模块CPU-300→CPU315-2DP→配置CPU的型号（CPU模块的最下方）；
●插入输入/输出模块DI/DO：
1)选中（0）UR中4，插入输入/输出模块SM-300 → DI/DO→配置
输入/输出模块的型号（CPU 模块的最上方）；
2) S7-300 PLC 中有些CPU 自带输入/输出模块，此时不需进行DI/DO 组态。
（4）S7-300PLC CPU 的开关与指示灯
S7-300PLC CPU 的开关与显示灯如图1－1所示
模式选择器：
MRES: 模块复位功能。
STOP: 停止模式，程序不执行。
RUN: 程序执行，编程器只读操作。
RUN-P: 程序执行，编程器读写操作。
指示灯：
S F: 组错误：CPU 内部错误或带诊断功能错误。
BF: 组错误: 总线出错指示灯(只适用于带有DP 接口的CPU)。出错时亮。
FRCE: FORCE ：指示至少有一个输入或输出被强
制。
DC5V: 内部5VDC 电压指示。
RUN: 当CPU 启动时闪烁，在运行模式下常亮。
STOP: 在停止模式下常亮，有存储器复位请求时慢速闪烁。正在执行存储器复位时快速闪烁，由于存储器卡插入需要存储器复位时慢速闪烁。
（5）编程 图1-5 CPU 开关与指示灯 图1-1 CPU 开关与指示灯
S7-300PLC采用模块化的编程结构，包含有通用的OB组织块，通用的FC、FB功能与功能块，西门子提供的SFC，SFB系统功能块，DB数据块，各个模块之间可以相互调用。OB1是其中的循环执行组织块，程序首先并一直在OB1中循环运行，在OB1中可以调用其它的程序块执行。
在S7 Program 下的Block中，选定并打开OB1，用梯形逻辑、功能块图或语句表编程，再保存编译和下载，即可执行程序。
（6）程序的清除（存储器复位）：
图1－2 编程界面
A、模式选择器放在STOP位置
B、模式选择器保持在MERS位置，直到STOP指示灯闪烁两次（慢速）
C、松开模式选择器（自动回到STOP位置）
D、模式选择器保持在MERS位置（STOP指示灯快速闪烁）
E、松开模式选择器（自动回到STOP位置）
（7）运行并监控
将CPU打到STOP模式，下载整个SIMATIC 300 站点。再将CPU 打到RUN模式，打开监视，程序运行状态可在OB1上监视到。
三、思考题
一. 为什么要进行硬件组态？
PLC是一种模块化的结构，电源、cpu、i/o等模块都是单独成块的。而PLC组态是对硬件进行配置，简单的说就是告诉系统你配置了哪些东西，这样系统才能去连接你的东西。
二. 硬件组态和程序生成有先后之分吗？哪种比较方便些？
没有先后之分。先进行硬件组态，然后是下载用户程序方便些。这样STEP7在硬件组态编辑器中会显示可能的地址。而且有了系统数据块后，如果你的程序中硬件组态与你的实际硬件一致，就可以在SIMATIC 管理器中，直接选中Blocks，然后执行下载，在提示你是否也下载系统数据块时，只要点击Yes，就把硬件组态信息和用户程序一起下载到CPU中。
四、实验心得
在这次的实验中，从中了解STEP7 V5.0的软件，并学会在该软件下建立自已的文件，对PLC站组态、保存和编译，并且下载到PLC，用软件中的梯形逻辑进行编程，还用软件进行实时监视。开始没找到正确的硬件进行组态，然后在师姐的指导下，找到完全和硬件一致的进行组态，之后的还是比较容易。
实验二S7-300PLC之间的MPI通讯
一、实验目的
熟悉现场总线网络MPI网络通讯的基本原理和STEP7 硬件组态，掌握S7-300PLC编程和两个PLC之间MPI网络通讯的具体方法。
二、实验内容
（1）要求：对PLC及MPI网络组态，采用STEP 7 V5.x编程，以MPI网络通讯的方式，在第二台S7-300的程序中编译一组密码，在第一台S7-300上输入八位的开关信号。如果开关信号与密码不同，则第二台PLC的某个输出点上的输出信号闪烁；如果开关信号与密码相同，则这个输出点上的输出信号长亮。根据需要添加实验内容和使用PLC内部的系统功能。
（2）实验主要仪器设备和器材：S7-300可编程控制器，开关装置，S7-300适配器，装有STEP7软件的工控机（或电脑）。
（3）实验方法、步骤及结构测试：
图2-1 MPI通讯示意图
具体实验步骤如下：
1、硬件连接
应用带连接头的屏蔽双绞线，通过PLC中的MPI接口进行连接，
将实际线路连好，开关输入量也接好；同时全部清除两台S7-300PLC 原有的程序，并打到STOP挡，为硬件组态和编程作好准备。
2、组态硬件
利用SIMATIC管理器，在项目中为要连网的设备生成硬件站之后利用硬件组态工具逐个打开这些站。
1)打开SIMATIC Manager,在“文件”选择“新建”。在空白处点
击右键选中“插入新对象”，再选SIMATIC 300。
2)进行组态
第一台设备：根据实际硬件配置组态。
第二台设备：根据实际硬件配置组态。
3)选“站点”,进行“保存和编译”。
3、设定MPI地址
组态硬件时，必须定义CPU连接在MPI网络上，并分配各自MPI地址。
1)在SIMATIC 300（1）选中Hardware（硬件）。
2)双击，选CPU315-2DP。
3)双击，选属性。
4)选定MPI（1），并设定其地址。
在硬盘上保存CPU的配置参数，然后分别下装到每一CPU中(点到点)。
4、检查网络
1)网络组态
分别在两台PLC硬件组态中，选菜单栏中的“选项”，然后选“组
态网络”，进行组网。选中MPI（I）双击，将两台PLC组网。
用Profibus电缆连接MPI节点，可以用多条MPI线连接。在这里用一条MPI线连接即可，这样就可以与所有CPU建立在线连接。打开网络组态查看，还可用SIMATIC管理中PLC下的“Accessible Nodes”功能来测试连接状态。
5、设计程序
编译程序
进入程序设计时，可按以下步骤：选SIMATIC 300（1）→CPU 315-2DP→S7 Program(1)→Blocks→OB1,双击后可开始编写程序。
第一台S7_300的程序框图：
读取八位开关信号IB0，传递到MB0：
第二台S7-300的程序框图：
输入密码，输入固定数据1280，传送到MW2：
开关信号数据MW6与密码数据MW2对比：
输出为Q0.0。输出信号灯闪烁：
第二台CPU的时钟存储器，地址M100
此时闪光频率为1Hz,周期=1s,灯通=0.5s,灯闭=0.5s
程序框图
M100 Q124.5
6、生成全局数据表
应用“定义全局数据”工具可以生成一个全局数据表。将数据表编译两次然后下装到CPU中。
根据程序可知，数据从第一个CPU中的MB0发送到第二个CPU 中的MW6，编译两次后，下载。
生成全局数据表步骤如下：
1）选择MPI网
回到前面的项目界面双击MPI网→选项→定义全局数据，产生或打开全局数据表。
2）分配CPU
点击GDID后的空格右键弹出CPU→点击 CPU→双击SIMATIC 300(1) →双击CPU
3）填入发送和接收数据（注明发送方）
填入MB0→选“选作发送器”→在后一空格用右键弹出CPU→点击CPU→双击SIMATIC 300(2) →双击选中另一个CPU→点击下一空格填入MW6→编译→关闭→点击“查看”→选“扫描速率”及“全局数据状态”→编译→关闭→退出。
4）下载程序
定义完全局数据后下载程序。在下载程序前应先清除原有的程序。SIMATIC 300（1）→下载。
5）运行及结果
A、将两台S7－300PLC的开关打到RUN挡， S7－300CPU上的
其它灯是不亮的，这时全局数据开始自动循环交换。
B、在第一台PLC上输入八位开关量IB0，数据传递到MB0，通
过MPI网络，运行全局数据表，数据从第一台PLC 的MB0传
送到第二台PLC 的MW6。MW6上的数据与第二台PLC 的MW2中
C、密码数据相比较后，在第二台PLC的输出点Qxxx.x输出结
果。若信号与密码相同，第二台PLC输出灯Qxxx.x亮。
三、思考题
1、在下载程序前如何清除原来的程序？
现在PLC把新的程序下载进去，会自动覆盖原本的程序的。如果要直接清除的话，则可通过复位清除寄存器内容，先把模式选择器放在STOP位置，然后模式选择器保持在MERS位置，直到STOP指示灯闪烁两次，再松开模式选择器，模式选择器保持在MERS位置，此时STOP指示灯快速闪烁，然后松开模式选择器就可以了。
2、下载程序时应注意什么问题？
A硬件组态没有错误，组态都错了，下进去也没用。
B最好先下新硬件组态信息，然后保证按键打到STOP档位再下程序。C在进行了新的组态编译时，必须点击Yes，即把新的硬件组态信息也下载到CPU中，否则新的硬件组态和旧的用户程序将产生冲突。
3、密码数据在开关量上是如何表示的？试着把密码设为小于256的数，再运行程序看结果如何？为什么？
如果字节数据转换成字，则MB0、MB1分别变成MW6的高8位和低8位，MB1没有则补0， MB0传送到MW6中变成高8位。如果小于256，则输出信号长亮，因为密码相同了啊。
四、实验心得
在这次实验中，学会了PLC两个PLC之间MPI网络通讯的方法，同时
学会了用梯形图编程，如果是简单的程序基本能自己编好。实验中开始没懂程序原理，难点就在那个密码表示，后来请教师姐才懂的。
实验三S7-300PLC之间的DP通讯
一、实验目的
熟悉现场总线DP网络通讯的基本原理，掌握S7-300编程和两个PLC之间DP网络通讯的具体方法。
二、实验内容
1）要求：对PLC及DP网络组态，采用STEP 7 V5.0编程，以DP网络通讯的方式，在第二台S7-300（从站）的程序中编译一组（三个）两字节的密码，分别为256，512，1280，在第一台S7-300（主站）上输入16位的开关信号。如果开关信号与其中一组密码相同，则第一台PLC的一个指定的相应输出点上的输出信号亮，即输入信号是256，则Q4.0亮，输入信号是512，则Q4.1亮，输入信号是1280，则Q4.2亮；否则没有灯亮。
2）实验主要仪器设备和材料：S7-300可编程控制器，开关装置，S7-300适配器，装有STEP7软件的工控机。
3）实验方法、步骤及结构测试：
1、硬件连接
将两台的DP口通过PROFIBUS电缆连接，开关输入量接在主站的DI模块上；同时将两台PLC全部清除原有程序，打到STOP挡，为硬件组态和编程作好准备。
图3-1 DP通讯示意图
4）组态硬件
（1）新建项目
在STEP7中创建一个新项目，然后选择“插入”→站点→Simatic 300 站点，插入两个S7 300站，这里命名为Simatic 300(master)和Simatic 300(slave)。再选择“插入”→“站点”→PROFIBUS。如图3-2所示。当然也可完成一个站的配置后，再建另一个。
（2）组态硬件
从站和主站硬件根据实际选定，原则上要先组态从站，。双击Simatic 300(slave)“Hardware(硬件)”，进入硬件组态窗口，在功能按钮栏中点击“Catalog”图标打开硬件目录，按硬件安装次序和订货号依次插
入机架、电源、CPU和输入/输出模块等进行硬件组态，主从站的硬件组态原理一样。
5）参数设定
硬件组态后，双击DP(X2)插槽，打开DP属性窗口点击属性按钮进入PROFIBUS接口组态窗口，进行参数设定。
（1）从站设定：在“属性DP ”对话框中选择“工作模式”标签，将DP 属性设为从站(Slave)，。然后点击“常规”标签，点击“属性”按钮，之后点击Network Settings标签，对其它属性进行配置，如：站地址、波特率等。设定完成之后，点击”保存”即可,不要进行编译。
（2）主站设定：在“属性DP ”对话框中选择“工作模式”标签，将DP 属性设为主站(Master)。然后点击“常规”标签，点击“属性”按钮，对其它属性进行配置，如：站地址、波特率等。注意：这里的主站地址跟从站的地址不能重复，且同一个站的MPI地址和DP 地址要保持一致。
（3）连接从站：在硬件组态（HW Config）窗口中，打开窗口右侧硬件目录，选择“PROFIBUS DP Configured Stations”文件夹，将CPU31x拖拽到主站系统DP接口的PROFIBUS总线上，这时会弹出DP从站连接属性对话框，选择所要连接的从站后，点击“连接”按钮，再点击“确认”。注：如果有多个从站存在时，要一一连接。
（4）设定交换区地址
双击从站，选择“组态”标签，打开I/O通信接口区属性设置窗口，
进行设置。或者进入“从站属性“窗口，如果没有出现表格，则要点击下面的“新建”，分两次输入表格。
地址类型: 选择“Input ”对应输入区，“Output ”对应输出区。 地址: 设置通信数据区的起地址。
长度: 设置通信区域的大小，最多32字节。本例设为8字节。 单位: 选择是按字节（byte ）还是按字（word ）来通信。
一致性: 选择“Unit ”是按在“Unit ”中定义的数据格式发送，即按字节或字发送。
从站与主站设置完成后，点击“编译存盘”按钮，编译无误后即完成从站和主站的组态设置。
6）检查网络
点击“组态网络”图标 。打开网络组态查看，是否成功。
7）设计程序
从站
主站
8）程序清单
输入零字节的任一位闭合，使能接通。IW0
的值传送到QW10。
图3-4从站中密码设定
9）运行及实验结果
输入开关量1，则Q4.0亮；输入开关量2，则Q4.1亮；输入开关量5，则Q4.2亮，输入其它量时，信号与密码不同，无灯亮。
三、思考题
1．指出PROFIBUS中，DP与MPI通信的特点与区别。
MPI：多点通信的接口，是一种适用于少数站点间通信的网络，多用于连接上位机和少量PLC之间近距离通信。MPI的通信速率为19.2K～12Mbit/s。在MPI网络上最多可以有32个站。MPI允许主-主通信和
主-从通信。
DP：允许构成单主站或多主站系统。在同一总线上最多可连接126个站点。通讯波特率最大支持12MB，距离可达1200M。包括以下三种不同类型设备：一级DP主站、二级DP主站、 DP从站。
2．简述数据交换过程以及数据交换区的设置方法。
由主机数据交换区的数据通过总线传送到从机的数据交换区。双击从站，选择组态标签，打开I/O通信接口区属性设置窗口，进行设置。或者进入从站属性窗口，如果没有出现表格，则要点击下面的新建，分两次输入表格。
3．在不改变交换区地址的情况下，QW10- QW16，IW20-IW24可以用M 寄存器区取代吗？说明原因。
可以，取代的话还会使程序简单，不过功能也会变得简单罢了。
四、实验心得
在这次实验中，熟悉现场总线DP网络通讯的基本原理，弄懂了两个PLC之间DP网络通讯的方法，同时又用梯形图编程，加强了编程能力。实验中DP通讯还是比较复杂，主要是有很多细节，常常要请教师姐，看来要多用和多了解才行。
现场总线与网络化仪表实验报告要求最新
第一轮实验：实验一、六、七 第二轮实验：实验二、四、五、八、九 不用看实验三
现场总线与网络化仪表 实验指导书 东北大学秦皇岛分校
前言 《现场总线与网络化仪表》是一门实践性的专业技术课程，因此必须在课堂教学的基础上配合以足够的实践性教学环节，以理论联系实际，使学生深入理解课堂知识，加强学生动手能力和分析问题解决问题的能力。本实验指导书是《工业网络技术》一书的配套教材。 该实验指导书紧密结合教材内容，以西门子S7-200及PC机作为实验硬件，深入浅出地介绍MODBUS通信。全书共分两部分。 第一部分基础篇，包括利用西门子S7-200库指令实现PC机与PLC之间的MODBUS通信，CRC校验的程序编写调试的实现等。 第二部分提升篇，利用自由口通信方式实现PC机与PLC之间的通信，MODBUS主从站库指令的剖析实现及调试。 对于每一个实验都给出了实验目的、实验内容、预习要求、报告要求、实验提示等。实验提示部分我们仅给出部分文字提示或者实验程序，以作为学生自己编程时参考。我们主张学生做实验前，充分预习准备，依靠自己在实验前编出的程序，经过实验调试改正程序，得出正确的实验结果。这样的实验才能真正有收获，才能真正提高分析解决问题的能力。 由于编者水平有限，书中不妥之处或者错误之处在所难免，欢迎大家在使用中提出宝贵意见。 编者
目录
实验须知 一、预习要求 1.实验前认真阅读实验教材中有关内容，明确实验目的、内容和实验任务。 2.每次实验前做好充分的预习，对所需预备知识做到心中有数。 3.实验前应编好程序，并对调试过程、实验结果进行预测。 二、实验要求 1.实验课请勿迟到、缺席。 2.爱护实验设备，保持清洁，不要随意更换设备。 3.认真完成各项实验任务。 4.做硬件实验时，严禁带电操作，即所有的接线、改线及拆线操作均应在 不带电的状态下进行。 5.发生事故时应立即切断电源并马上告知实验老师，检查原因，吸取教训。 6.实验完毕后，请整理好实验设备，班级组织同学打扫实验室卫生。 三、报告要求 每次实验后，应提交一份实验报告，报告应包括以下内容： 1.实验名称、实验人名字、班级学号、实验时间、所用设备号。 2.实验目的、任务。 3.完整的电气连接图、程序流程图。 4.实验调试过程，包括实验过程中遇到的问题及解决办法、实验结果分析 等并附上最终的程序清单（带适当的注释） 5.总结实验中的心得体会，提出对实验内容的建议或设想等
北邮大三数据库实验六数据查询分析实验
实验六数据查询分析实验 实验目的 通过对不同情况下查询语句的执行分析，巩固和加深对查询和查询优化相关理论知识的理解，提高优化数据库系统的实践能力，熟悉了解Sybase中查询分析器的使用，并进一步提高编写复杂查询的SQL 程序的能力。 实验内容 1.索引对查询的影响 （1）对结果集只有一个元组的查询分三种情况进行执行（必如查询一个具体学生的信息）：不建立索引，（学号上）建立非聚集索引，（学号上）建立聚集索引。 建立聚集索引： create clustered index student on student(student_id) go 建立非聚集索引： create nonclustered index student_index on student(student_id) go 用查询分析器的执行步骤和结果对执行进行分析比较。 select*from student where student_id='30201' 不建立索引 建立聚集索引
建立非聚集索引 （2）对结果集中有多个元组的查询（例如查看某门成绩的成绩表）分类似（1）的三种情况进行执行比较。 select*from student where student_id>'30401' 不建立索引：
建立聚集索引： 建立非聚集索引： （3）对查询条件为一个连续的范围的查询（例如查看学号在某个范围内的学生的选课情况）分类似（1）的三种情况进行执行比较，注意系统处理的选择。 select*from student where student_id between'31201'and'31415' 不建立索引：
数据库实验报告完整
华北电力大学 实验报告 | | 实验名称数据库实验 课程名称数据库 | | 专业班级：学生姓名： 学号：成绩： 指导教师：实验日期：2015/7/9
《数据库原理课程设计》课程设计 任务书 一、目的与要求 1.本实验是为计算机各专业的学生在学习数据库原理后，为培养更好的解决问题和实际动手能力 而设置的实践环节。通过这个环节，使学生具备应用数据库原理对数据库系统进行设计的能力。 为后继课程和毕业设计打下良好基础。 2.通过该实验，培养学生在建立数据库系统过程中使用关系数据理论的能力。 3.通过对一个数据库系统的设计，培养学生对数据库需求分析、数据库方案设计、系统编码、界 面设计和软件调试等各方面的能力。是一门考查学生数据库原理、面向对象设计方法、软件工程和信息系统分析与设计等课程的综合实验。 二、主要内容 针对一个具有实际应用场景的中小型系统（见题目附录）进行数据库设计，重点分析系统涉及的实体、实体之间的联系，实现增加、删除、更新、查询数据记录等基本操作。大致分为如下步骤： 1. 理解系统的数据库需求，分析实体及实体间联系，画出E-R图： 1）分析确定实体的属性和码，完成对该实体的实体完整性、用户自定义完整性的定义。 2）设计实体之间的联系，包括联系类型和联系的属性。最后画出完整的E-R图。 2．根据设计好的E-R图及关系数据库理论知识设计数据库模式： 1）把E-R图转换为逻辑模式； 2）规范化设计。使用关系范式理论证明所设计的关系至少属于3NF并写出证明过程；如果不属于3NF则进行模式分解，直到该关系满足3NF为止，要求写出分解过程。 3）设计关系模式间的参照完整性，要求实现级联删除和级联更新。 4）用SQL语言完成数据库内模式的设计。 3．数据库权限的设计： 1）根据系统分析，完成授权操作； 2）了解学习收回权限的操作。 4．完成用户界面的设计，对重要数据进行加密。
现场总线ICAN报告
实验一CAN总线技术与iCAN模块实验 实验报告 学院：自动化学院 专业：自动化专业 班级：2010211410 姓名：高娃姚雷阳 学号：2011211975 2011211977 指导老师：杨军
一．实验名称：实验一CAN总线技术与iCAN模块实验 二．实验设备：计算机、CAN总线系列实验箱、测控设备箱、万用表。三．实验过程、实验内容、实验记录： (1)驱动程序安装 USBCAN-2A接口卡的驱动程序需要自己手动进行安装，驱动程序已经存放于实验准备内容中。找到驱动程序，直接点击进行安装即可。安装完成后，在“管理->设备管理器->通用串行总线控制器”中查看驱动是否安装成功。 注意：安装驱动程序过程中PC机不能连接USB电缆。 (2)iCANTEST安装与运行 iCANTEST安装与运行后，利用iCANTest软件对iCAN系列各模块进行验证性测试，可以测试各模块是否可以通过USBCAN-2A接口卡与PC机正常连接与通信以及进行简单的测控操作。 (3)各种iCAN模块的测试 1. 打开iCANTest软件(老师，我们当时觉得安装这些过程太简单了，没意识到截图，所以引用了一些PPT上的图像，但后面测试部分的都是自己的截图，希望老师谅解。) 在工具栏中点击“系统配置”，在弹出的对话框中设置通信信息。如下图： 图1 2. 点击“搜索”，则CAN总线中连接的所有模块应该被搜索出来，列表显示。包括模块设置的MACID。
图 2 3.图示为搜索完成后的显示状态，在从站列表中将所有模块予以显示。点击某个 模块，则弹出该模块的操作窗口。 图 3 4. 点击“启动”，再点击“全部上线”。在从站列表中所有上线的模块标志变成绿色的三角，表示该模块上线成功。 图 4 5.试验各个模块的基本输入输出功能。 ※点击继电器模块2404的4个输出，听到继电器动作声音。
现场总线技术的特点及发展趋势
现场总线技术的特点及发展趋势 摘要现场仪表与控制室仪表之间的数字通信统称为现场总线。现场总线技术自20世纪90年代出现以来已成为世界范围内自动化技术发展的热点之一，广泛用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通讯网络。它作为工厂数字通信网络的基础，沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系，被誉为“自动化仪表与控制系统的一次变革”。我国自20世纪90年代后期即开始引入并研究总线技术，将其作为今后工业过程控制技术研究的重点，并于1996年正式将现场总线技术的研究和产品开发列入九五国家重点科技攻关项目。 关键词现场总线数字通讯集散系统 现场仪表与控制室仪表之间的数字通信统称为现场总线。现场总线技术自20世纪90 年代出现以来已成为世界范围内自动化技术发展的热点之一，广泛用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通讯网络。它作为工厂数字通信网络的基础，沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系，被誉为“自动化仪表与控制系统的一次变革”。我国自20世纪90年代后期即开始引入并研究总线技术，将其作为今后工业过程控制技术研究的重点，并于1996年正式将现场总线技术的研究和产品开发列入九五国家重点科技攻关项目。现场总线不仅是一个基层网络，而且还是一种开放式、新型全分布控制系统。这项以智能传感、控制、计算机、数字通讯等技术为主要内容的综合技术，受到世界范围的关注，成为自动化技术发展的热点，并将导致自动化系统结构与设备的深刻变革。国际上许多有实力、有影响的公司都先后在不同程度上进行了现场总线技术与产品的开发。 人们把50年代前的气动信号控制系统PCS称作第一代控制系统，把4～20mA等电动模拟信号控制系统称为第二代控制系统，把数字计算机集中式控制系统称为第三代控制系统，把70年代中期以来的集散式分布控制系统DCS称作第四代控制系统，把现场总线系统称为第五代控制系统，也称作FCS——现场总线控制系统。作为新一代控制系统，它一方面突破了DCS系统采用通信专用网络的局限，采用了基于公开化、标准化的解决方案，克服了封闭系统所造成的缺陷；另一方面把DCS的集中与分散相结合的集散系统结构，变成了新型全分布式结构，把控制功能彻底下放到现场。开放性、分散性与数字通讯是现场总线系统最显著的特征。 现有较强实力和影响的现场总线技术有:FoudationFieldbus（FF）、LonWorks、Profibus、HART、CAN、Dupline等。它们具有各自的特色，在不同应用领域形成了自己的优势。 一、现场总线的技术特点 1、具有良好的系统开放性。现场总线技术通信协议公开，相关标准的一致，它可以与任何遵守相同标准的其它设备或系统相连，各不同厂家的设备之间可进行互连并实现信息交换。用户可按自己需要的大小把来自不同供应商的产品随意组成不同的系统。 2、系统结构的高度分散性。因为自控技术的飞速发展，现场设备本身已经具备自动控制的基本功能，所以现场总线技术采用了全分布式控制系统的体系结构。这种体系结构从根本上改变了现有DCS的集散控制系统体系，简化了系统结构，提高了系统可靠性。 3、互可操作性与互用性。现场总线技术可实现互连设备间、系统间的信息传送与沟通，可实行点对点，一点对多点的数字通信。互用性意味着不同生产厂家的性能类似的设备可进行互换而实现互用。 4、现场设备的智能化与功能自治性。它将传感测量、补偿计算、流量处理与控制等功能分散到现场设备中完成，仅靠现场设备即可完成自动控制的基本功能，并可随时诊断设备的运行状态。
现场总线实验报告
现场总线 实验报告 专业班级：测控1202 姓名：李聪 学号：12054224
一、实验目的： 1、熟悉现场总线控制系统的组成 2、了解常用的现场总线控制软件 3、熟悉STEP7、SIMATIC组态软件的使用 4、了解PROFIBUS-DP总线接口卡CP5611的工作原理 二、实验设备： 1、PROFIBUS-DP现场总线控制系统 2、万用表 3、4-20MA温度变送器 三、实验内容： 现场总线是一种串行的数字数据通讯链路，它沟通了生产过程领域的基本控制设备之间以及更高层次自动控制领域的自动化控制设备之间的联系。 Profibus是世界上最快的总线，世界范围的标准。主要应用于工业控制的各个领域。PROFIBUS提供了3种数据传输类型：用于DP和FMS的RS-485传输、用于PA的IEC1158-2传输、用光纤传输。 分为工厂级，车间级还有现场级。 实验室的Profibus总线系统
实验室通过电脑显示4-20 ma常规信号 三、实验步骤： 1.打开station cobfiguration editor。设置OPC server和CP5611 2.打开STMATIC Manager，通过insert>station>simatic pc station插入一个pc站，站名要更 改为configuration editor中所命名的。 3.选择address为1，并新建subnet
4.在Set pc interface中选择pc internal（local） 5.双击cobfiguration，打开硬件组态窗口，组态与所安装的simatic net软件版本 相一致的硬件，插槽机构与在cobfiguration editor的pc站一致 6.设置address为4 7.设置数据类型为w
现场总线技术及其应用研究论文
现场总线技术及其应用研究 中文摘要: 现场总线技术自70年代诞生至今，由于它在多方面的优越性，得到大范围的推广，导致了自动控制领域的一场革命。本文从多个方面介绍了现场总线技术的种类、现状、应用领域及前景。 现场总线FF（Field Bus）的概念起源于70年代，当时主要考虑将操作室的现场信号和到控制仪器的控制信号由一组总线以数字信号形式传送，不必每个信号都用一组信号线。随着仪表智能化和通讯数字化技术的发展，数字通信网络延伸到工业过程现场成为可能，由全数字现场控制系统代替数字与模拟分散型控制系统已成为工业化控制系统发展的必然趋势。 现场总线已经发展成为集计算机网络、通信技术、现场控制、生产管理等内容为一体的现场总线控制系统FCS（Field-bus Control System）。它将通信线一直延伸到生产现场生产设备，用于过程和制造自动化的现场设备或现场仪表互连的现场通信网络，将传统的DCS 三层网络结构变成两层网络结构，降低了成本，提高了可靠性，实现了控制管理一体化的结构体系。 关键词：现场总线技术、自动控制、发展趋势
第一章绪论 现场总线（Fieldbus）是80年代末、90年代初国际上发展形成的，用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通讯网络。它作为工厂数字通信网络的基础，沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系。它不仅是一个基层网络，而且还是一种开放式、新型全分布控制系统。这项以智能传感、控制、计算机、数字通讯等技术为主要内容的综合技术，已经受到世界范围的关注，成为自动化技术发展的热点，并将导致自动化系统结构与设备的深刻变革。 现场总线控制系统（FCS）是顺应智能现场仪表而发展起来的。它的初衷是用数字通讯代替4－20mA模拟传输技术，但随着现场总线技术与智能仪表管控一体化（仪表调校、控制组态、诊断、报警、记录）的发展，在控制领域内引起了一场前所未有的革命。控制专家们纷纷预言：FCS将成为21世纪控制系统的主流。 第二章现场总线技术概述 2.1现场总线的定义： 目前，公认的现场总线技术概念描述如下：现场总线是安装在生产过程区域的现场设备/仪表与控制室内的自动控制装置/系统之间的一种串行、数字式、多点通信的数据总线。其中，"生产过程"包括断续生产过程和连续生产过程两类。或者，现场总线是以单个分散的、数字化、智能化的测量和控制设备作为网络节点，用总线相连接，实现相互交换信息，共同完成自动控制功能的网络系统与控制系统。 2.2 现场总线技术产生的意义 （1）现场总线（Fieldbus）技术是实现现场级控制设备数字化通信的一种工业现场层网络通信技术；是一次工业现场级设备通信的数字化革命。现场总线技术可使用一条通信电缆将现场设备（智能化、带有通信接口）连接，用数字化通信代替4-20mA/24VDC信号，完成现场设备控制、监测、远程参数化等功能。 （2）传统的现场级自动化监控系统采用一对一连线的、4-20mA/24VDC信号，信息量有限，难以实现设备之间及系统与外界之间的信息交换，使自控系统成为工厂中的"信息孤岛"，严重制约了企业信息集成及企业综合自动化的实现。 （3）基于现场总线的自动化监控系统采用计算机数字化通信技术，使自控系统与设备加入工厂信息网络，构成企业信息网络底层，使企业信息沟通的覆盖范围一直延伸到生产现场。在CIMS系统中，现场总线是工厂计算机网络到现场级设备的延伸，是支撑现场级与车间级信息集成的技术基础。 第三章现场总线的种类 从20世纪90年代以后，现场总线技术得到了迅猛发展，出现了群雄并起、百家争鸣的局面。目前已开发出有40多种现场总线，如Interbus、Bitbus、DeviceNet、MODbus、Arcnet、
现场总线技术的现状及其发展前景
现场总线综述 设计题目：现场总线技术的现状及其发展前景学院名称：电子与信息工程学院 专业：电气工程及其自动化 姓名： +++ 班级：电气112 班 学号： 11401170236 指导教师：邱雪娜 2014 年 11 月 17 日
现场总线技术的现状及其发展前景 +++ （宁波工程学院，电子与信息工程学院，浙江宁波 315000） 摘要：现场总线技术是自动化领域里的一项新技术。本文阐述了现场总线技术的产生与发展及各类现场总线技术的历史、现状及特点 ,最后展望了该技术的未来发展趋势。 关键词：现场总线；产生与发展；特点；发展趋势 Present situation and development prospect of Fieldbus Technology LI Gensheng （School of Electron and Information Engineering, Ningbo University of Technology, Ningbo 315000 , China） Abstract: The fieldbus technology is a new technology in automatization. This paper expounds the origin and development of fieldbus technology and all kinds of history, present situation and characteristics of field bus technology, the future development trend of this technology are discussed. Key words：f ieldbus; generation and development; characteristic; the development trend 引言 现场总线控制系统技术自70年代诞生至今，由于它在减少系统线缆，简化系统安装、维护和管理，降低系统的投资和运行成本，增强系统性能等方面的优越性引起人们的广泛注意，得到大范围的推广，导致了自动控制领域的一场革命。随着计算机技术的发展，现场总线技术不断向数字化、微型化、个性化，专用化发展。现场总线技术的市场不断扩大，前景广阔。 1 现场总线的定义与特点 1.1现场总线技术的定义 从名词定义来讲，现场总线是用于现场电器、现场仪表及现场设备与控制主机系统之间的一种开放的、全数字化、双向、多站的通信系统。而现场总线标准规定某个控制系统中一定数量的现场设备之间如何交换数据。数据的传输介质可以是电线电缆、光缆、电话线、无线电等等。通俗地讲，现场总线是用在现场的总线技术。传统控制系统的接线方式是一种并联接线方式，从PLC控制各个电器元件，对应每一个元件有一个I/O口，两者之间需用两根线进行连接，作为控制和/或电源。当PLC所控制的电器元件数量达到数十个甚至数百个时，整个系统的接线就显得十分复杂，容易搞错，施工和维护都十分不便。为此，人们考虑怎样把那么多的导线合并到一起，用一根导线来连接所有设备，所有的数据和信号都在这根线上流通，同时设备之间的控制和通信可任意设置。因而这根线自然而然地称为了总线，就如计算机内部的总线概念一样。由于控制对象都在工矿现场，不同于计算机通常用于室内，所以
现场总线技术文献综述
《现场总线技术》 论文 论文题目: 现场总线技术文献综述 论文类型：文献综述 姓名: 学号: 班级: 2016 年 6 月 6 日
摘要 现场总线(Fieldbus)是指开放式、国际标准化、数字化、相互交换操作的双向传送、连接智能仪表和控制系统的通信网络。它作为工厂数字通信网络的基础 沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系。它不仅是一个基层网络 而且还是一种开放式、新型全分布控制系统。这是一项以智能传感、控制、计算机、数字通讯等技术为主要内容的综合技术 是信息化带动工业化和工业化推动信息化的适用技术 是能应用于各种计算机控制领域的工业总线 因现场总线潜在着巨大的商机 世界范围内的各大公司投入相当大的人力、物力、财力来进行开发研究[1]。当今现场总线技术一直是国际上各大公司激烈竞争的领域 由于现场总线技术的不断创新 过程控制系统由第四代的DCS发展至今的FCS(Fieldbus Control System)系统 已被称为第五代过程控制系统[2]。而FCS 和DCS 的真别在于其现场总线技术。现总线技术以数字信号取代模拟信号 在3C(Computer 计算机、Control 控、Commcenication 通信)技术的基础上 大量现场检测与控制信息就地采集、就地处理、就地使用 许多控制功能从控制室移至现场设备。由于国际上各大公司在现场总线技术这一领域的竞争 仍未形成一个统一的标准 目前现场总线网络互联都是遵守OSI 参考模型[3]。由于现场总线以计算机、微电子、网络通讯技术为基础 这一技术正在从根本上改变控制系统的理念和方法 将极大地推动整个工业领域的技术进步 对工业自动化系统的影响将是积极和深远的。 关键字 CAN总线、LonWorks总线、FF总线 Abstract Fieldbus (Fieldbus) refers to open, international standardization, digital and mutual exchange operations two-way transmission, connecting intelligent instrument and control system of communication network. It as plant digital communication network, the basis of the production process communication between field and the control equipment with higher control management level and the contact between. It s not only a grass-roots network, but also a kind of open, new whole distribution control system. This is an intelligent sensing, control, computer, digital communication technology as the main contents of the comprehensive technology, is becoming an information based society impetus industrialization and the industrialization push the applicable technology, information can be applied to various computer control areas of industrial bus, because of fieldbus potential great opportunities, the worldwide each big companies invest considerable human, material nd financial resources to develop research [1]. Today's Fieldbus technology has been international companies competitive field, because of Fieldbus technology unceasing innovation, process Control System consists of the fourth generation since the DCS development of Fieldbus Control System (FCS) System, has been called the fifth generation process Control System [2]. But the real difference of DCS and FCS in the fieldbus technology. Now bus technology replaced with digital signal analog signals in 3C (Computer Control Control, Computer, Commcenication communication) technology, and on the basis of field test and Control information of in situ Set, in situ treatment and on-the-spot use, many control functions from the control room moved to site equipment. The big company because international in the fieldbus technology this field of competition, still not form an unified standards, currently fieldbus network interconnection abide by the OSI reference model [3].
现场总线技术论文
总线技术论文 1．引言 1.1 计算机自动控制系统急速发展的今天，特别是考虑到现场总线已经普遍地渗透到自动控制的各个领域的现实，现场总线必将成为电工自动控制领域主要的发展方向之一。现场总线技术一直是国际上各大公司激烈竞争的领域；并且国外大公司已经在大力拓展中国市场，发展我国的现场总线产品已经刻不容缓。现场总线对自动化技术的影响意义深远。当今可以认为现场总线是提高自动化系统整体水平的基础技术，对国民经济影响重大。因此，要在自动化领域中推广应用和发展现场总线。现场总线是近年来自动化领域中发展很快的互连通信网络，具有协议简单开放、容错能力强、实时性高、安全性好、成本低、适于频繁交换等特点。目前，国际上各种各样的现场总线有几百种之多，统一的国际标准尚未建立。较著名的有基金会现场总线（FF）、HART现场总线、CAN现场总线、LONWORKS 现场总线、PROFIBUS现场总线、MODBUS、PHEONIX公司的INTERBUS、AS－INTERFACE总线等。 现场总线是现场仪表与控制室系统之间的一种开放的、全数字化、双向、多站的通信系统，主要用于工厂低层设备(传感器及传动装置等)的数据通信。现场总线已不仅仅是一个新技术领域或新技术问题，在研究它的同时，我们发现它已经改变了我们的观念；如何去看待现场总线，要比研究它的技术细节更为重要。 1.2 现场总线结构模型 现场总线的模型结构在低层(1、2层)是基本相同的，在上层各现场总线之间的功能有所不同。 IEC定义为3层，即采用ISO (国际标准化组织) 的OSI所规定的7层中的3层，分别为物理层、链路层、应用层。 ISA/ SP50委员会增加了用户层，因此现场总线模型已统一为4层，即物理层、链路层、应用层和用户层。 1.3 现场总线主要特点 1) 系统可靠性高； 2) 实现开放式互连网络； 3) 安装与接线费用低； 4) 调节性能提高； 5) 系统组态简单。 1.4现场总线是一场技术革命 现场总线带来了观念的变化，我们以往开发新产品，往往只注意产品本身的性能指标，对于新产品与其它相关产品的关联就考虑比较少一点。这样对于电工行业这样一个比较保守的行业来说，新产品就不那么容易地被用户接收。而现场总线产品却恰恰相反，它是一个由用户利益驱动的市场，用户对新产品应用的积极性比生产商更高。然而，现场总线新产品的开发也与传统产品不同；它是从系统构成的技术角度来看问题，它注重的是系统整体性能的提高，不强求局部最优，而是整体的配合。这种配合在主控计算机软件运行下能使控制系统应用新的理论来发挥最大的效能；这一点是传统产品很难做到的。现场总线的“负跨越（指在技术水平提高的同时，掌握和应用这项新技术的难度却降低了）”的特性使它的推广更加容易。
现场总线控制技术实验报告.
课程名称：现场总线实验任课教师：廉迎战 学院：自动化 专业班级： 学号： 学生姓名：
2015 年6月16日 实验一频移键控法仿真实验 一．实验目的 初步掌握通信原理基础知识中频移键控法的基本原理。 能用MATLAB仿真软件，编写并调试简单的仿真程序。 二．实验主要仪器设备和材料 1. 实验用计算机 2. MATLAB仿真软件 三．实验内容 四．实验步骤及结果测试 1．安装部署MATLAB仿真环境，同时根据频移键控法要求，设置仿真环境。 2.在MATLAB环境下，输入频移键控法原理图。 原理图如下：
方法一 方法二 Repeating sequence stair:F3数字信号sine wave ：100Hz信号 Sine wave1 ：50Hz信号 Scope1：示波器
方法一：Switch1:选通开关//方法二：用乘法器product代替 3.在MATLAB中产生F1=50Hz和F2=100Hz的交流信号，以及需要 发送的数字信号，数字信号为：F3=01101001方波波形。 4.加载输入信号，观察仿真原理图输出信号波形，同时记录并分析。 如下图： 五．思考题 1.数字信号01101001的频移键控法输出波形表示形式如下： 输出的数字信号为10110101时，其频移键控波形如下的OUT：
1~6行输出信号分别为：1.数字信号10110101的输入信号；2. 50Hz 频率sine；3.100Hz频率sine；4. Product输出；5.product1输出； 6.add输出 2.如何实现幅移键控法的信号通讯技术？ 通过信号幅值的高低映射到数字信号的1和0从而达到载波传输信号，可利用 现成的电信网，电话网等设施构成信道。
现场总线技术在电力自动化中的应用
现场总线技术在电力自动化中的应用 1、概述 现场总线（Fieldbus）是当前自动化领域的热门话题，被誉为自动化领域的计算机局域网。信息技术的飞速发展，引起了自动化系统结构的变革，随着工业电网的日益复杂，人们对电网的安全要求也越来越高，现场总线控制技术作为一门新兴的控制技术必将取代过去的控制方式而应用在电力自动化中。 2、现场总线 现场总线是80年代末、90年代初国际上形成的，用于生产现场、在微机化测量控制设备之间的实现双向串行多节点数字通信的系统，也被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。 现场总线系统FCS称为第五代控制系统，人们一般把50年代前的气动信号控制系统PCS称作第一代，把4～20mA等电动模拟信号控制系统称为第二代，把数字计算机集中式控制系统称为第三代，而把70年代中期以来的集散式分布控制系统DCS称作第四代。现场总线控制系统FCS作为新一代控制系统，一方面，突破了DSC系统采用通信专用网络的局限，采用了基于公开化、标准化的解决方案，克服了封闭系统所造成的缺陷；另一方面把DCS的集中与分散相结合的集散系统结构，变成了新型全分布式结构，把控制功能彻底下放到现场。可以说，开放性、分散性与数字通讯是现场总线系统最显著的特征。
2.1 特点 现场总线技术是计算机，网络通讯、超大规模集成电路、仪表和测试、过程控制和生产管理等现代高科技迅猛发展的综合产物，因此现场总线的内涵现在已远远不是指这一根通讯线或一种通讯标准。现场总线的控制系统在精度、可靠性、经济性等许多方面都要比传统的控制系统要优越得多，其主要特点如下。 A 系统的开放性。 传统的控制系统是个自我封闭的系统，一般只能通过工作站的串口或并口对外通讯。在ＦＣＳ中, 工作站同时靠挂于现场总线和局域网两层网络，通过后者可以与其它计算机系统或网络进行高速信息交换，以实现资源共享。另外，现场总线的技术标准是对所有制造商和用户公开的，没有专利许可要求，实行技术共享。它可以与任何遵守相同标准的其它设备或系统相连。用户可按自己的需要和对象把来自不同供应商的产品组成大小随意的系统。 B 可操作性与互用性 不同厂家生产的DCS产品不能互换，要想更新技术和设备，只能全部更换。FCS可实现互连设备间、系统间的信息传送与沟通，可实行点对点，一点对多点的数字通信。不同生产厂家的性能类似的设备可进行互换而实现互用。
现场总线技术实验报告
实验报告 课程名称《现场总线技术》题目名称现场实验报告学生学院信息工程学院专业班级 学生学号 学生姓名 指导教师 2015年1月1日
实验一 STEP7 V5.0编程基础及S7-300PLC组态 一、实验目的 通过老师讲解STEP7软件和硬件组态的基础知识，使同学们掌握使用STEP7的步骤和硬件组态等内容，为后续实验打下基础。 二、实验内容 1、组合硬件和软件 STEP7 V5.0是专用于SIMATIC S7-300/400 PLC站的组态创建及设计PLC控制程序的标准软件。按照以下步骤： （1）运行STEP7 V5.0的软件，在该软件下建立自已的文件。 （2）对SIMATIC S7-300PLC站组态、保存和编译，下载到S7-300PLC。 （3）使用STEP7 V5.0软件中的梯形逻辑、功能块图或语句表进行编程，还可应用STEP7 V5.0对程序进行调试和实时监视。 2、使用STEP7 V5.0的步骤 图1-1 STEP7的基本步骤
3、启动SIMATIC管理器并创建一个项目 （1）新建项目 首先在电脑中必须建立自己的文件：File → New →写上Name （2）通信接口设置 为保证能正常地进行数据通信，需对通信接口进行设置，方法有2种：1）所有程序SIMATIC STEP 7 设置PG/PC接口PC Adapter(Auto) 属性本地连接USB/COM（根据适配器连接到计算机的方式选择）； 2）SIMATIC管理器界面选项PC Adapter(Auto) 属性本地连接USB/COM（根据适配器连接到计算机的方式选择）。 （3）硬件组态 在自己的文件下，对S7-300PLC进行组态，一般设备都需有其组态文件，西门子常用设备的组态文件存在STEP7 V5.0中，其步骤如下; ●插入→站点→ SIMATIC 300 站点； ●选定SIMATIC 300（1）的 Hardwork（硬件）右边Profi →标准→ SIMATIC 300将轨道、电源、CPU、I/O模块组态到硬件中： 轨道：RACK-300 → Rail；， 插入电源：选中（0）UR中1, 插入电源模块PS-300 → PS307 5A；插入CPU：选中（0）UR中2，插入CPU模块CPU-300→CPU315-2DP→配置CPU的型号（CPU模块的最下方）； ●插入输入/输出模块DI/DO： 1)选中（0）UR中4，插入输入/输出模块SM-300 → DI/DO→配置
现场总线实验报告
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—8 3、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—8 五、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
现场总线技术实验报告
实验报告 课程名称题目名称学生学院专业班级学生学号学生姓名指导教师 《现场总线枝术》 现场实验报告 信息工程学院2015年1月1日
实验一STEP7 V5.0编程基础及S7-300PLC组态 一、实验目的 通11老师讲解STEP7软件和硬件组态的基知识，使同学们掌握使用STEP7的步骤和硕件组态等内容,为后续实验打下基础。 二、实验内容 1、组合硬件和软件 STEP7 V5.0是专用于SIMATIC S7-300/400 PLC站的组态创建及设it PLC控制程序的标准软件。按照以下步骤： (1 )运行STEP7V5.0的软件,在该软件下建立自已的文件。 (2 )对SIMATIC S7-300PLC站组态、保存和编译，下载到S7- 300PLC o (3)使用STEP7 V5.0软件中的梯形逻辑、功能块图或语句表进行编程，还可应用STEP7 V5.0对程序进行调试和实时监视。 2、使用STEP7V5.0的步骤 CPU 图1-1 STEP7的基本步骤
3、启动SIMATIC管理器并创建一个项目 （1 ）新建项目 首先在电中必须建立自己的文件：File T New T写上Name （2）通信接口设置 为保证能正常地进行数据通信，需对通信接口进行设置，方法有2种: 1）所有程序 f SIMATIC f STEP 7 f 设置PG/PC 接口 f PC Adapter （Auto）->属性一》本地连接->USB/C0M（根稠适配器连接到廿算机的方式选择）; 2JSIMATIC管理器界面 F项T RCAdapter（Auto） -i性孑地连接 PSB/C0M （根据适配器连接到廿算机的方式选择）o （3）硬件组态 在自己的文件下，对S7-300PLC进行组态，一殷设备都需有其组态文件，西门子常用设备的组态文件存在STEP7 V5.0中，其步骤如下; ?捕入一> 站点-SIMATIC 300站点; ?选定SIMATIC 300 （1 ）的Hardwork （硬件）右Profi —标准—SIMATIC 300将珈道、电漓、CPU、I/ 0模挟组态到硬件中: 珈道：RACK-300 -> Rail；, 捕入电源：选中（0 ）UR中1,捕人电温模块PS-300 -> PS307 5A； i A CPU：选中（0）UR 中2,插入CPU 模块CPU-300f CPU315-2DPT 配 置CPU的型号（CPU模挟的最下方）；
现场总线基础知识
现场总线基础知识 现场总线技术综述 现场总线（Fieldbus）是80年代末、90年代初国际上发展形成的，用于过程自动化、制造自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通讯网络。它作为工厂数字通信网络的基础，沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系。它不仅是一个基层网络，而且还是一种开放式、新型全分布控制系统。这项以智能传感、控制、计算机、数字通讯等技术为主要内容的综合技术，已经受到世界范围的关注，成为自动化技术发展的热点，并将导致自动化系统结构与设备的深刻变革。国际上许多实力、有影响的公司都先后在不同程度上进行了现场总线技术与产品的开发。现场总线设备的工作环境处于过程设备的底层，作为工厂设备级基础通讯网络，要求具有协议简单、容错能力强、安全性好、成本低的特点。 具有一定的时间确定性和较高的实时性要求,还具有网络负载稳定，多数为短帧传送、信息交换频繁等特点。由于上述特点，现场总线系统从网络结构到通讯技术，都具有不同上层高速数据通信网的特色。 一般把现场总线系统称为第五代控制系统，也称作FCS——现场总线控制系统。人们一般把50年代前的气动信号控制系统PCS称作第一代，把4～20mA等电动模拟信号控制系统称为第二代，把数字计算机集中式控制系统称为第三代，而把70年代中期以来的集散式分布控制系统DCS称作第四代。现场总线控制系统FCS作为新一代控制系统，一方面，突破了DCS系统采用通信专用网络的局限，采用了基于公开化、标准化的解决方案，克服了封闭系统所造成的缺陷；另一方面把DCS的集中与分散相结合的集散系统结构，变成了新型全分布式结构，把控制功能彻底下放到现场。可以说，开放性、分散性与数字通讯是现场总线系统最显著的特征。 现场总线技术在历经了群雄并起，分散割据的初始阶段后，尽管已有一定范围的磋商合并，但至今尚未形成完整统一的国际标准。其中有较强实力和影响的有:FoudationFieldbus （FF）、LonWorks、Profibus、HART、CAN、Dupline等。它们具有各自的特色，在不同应用领域形成了自己的优势。本文将在简要描述现场总线技术特点的基础，紧扣系统的可靠性、实用性等，介绍现场总线网络结构、体系结构等关键技术及目前较为流行的几种有实力的现场总线技术的现状，最后阐述现场总线的发展趋势与技术展望。 一、现场总线的技术特点 1、系统的开放性。开放系统是指通信协议公开，各不同厂家的设备之间可进行互连并实现信息交换，现场总线开发者就是要致力于建立统一的工厂底层网络的开放系统。这里的开放是指对相关标准的一致、公开性，强调对标准的共识与遵从。一个开放系统，它可以与任何遵守相同标准的其它设备或系统相连。一个具有总线功能的现场总线网络系统必须是开放的，开放系统把系统集成的权利交给了用户。用户可按自己的需要和对象把来自不同供应商的产品组成大小随意的系统。 2、互可操作性与互用性，这里的互可操作性，是指实现互连设备间、系统间的信息传送与沟通，可实行点对点，一点对多点的数字通信。而互用性则意味着不同生产厂家的性能类似的设备可进行互换而实现互用。 3、现场设备的智能化与功能自治性。它将传感测量、补偿计算、工程量处理与控制等